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萬物皆可印的 3D 列印，這次盯上了森林

作者 愛范兒 | 發布日期 2021 年 06 月 06 日 0:00 |

當環保越來越受重視，森林危機也引起更多人關注，包括 3D 列印的先驅者。

最近3D列印公司Desktop Metal製造出新技術，表示可3D列印出任何類型的「樹木」，且藉由廢物利用。不僅能回收更多垃圾廢物，還能藉由循環利用木材，減少人類砍伐。以前3D列印主要用各類塑膠和金屬材料列印，現在木頭也能成為列印材料了。

但3D列印的木桌、木椅、木碗，你敢用嗎？

3D列印的木桌、木椅、木碗都來了

新技術稱為Forust，也是Desktop Metal創立的子公司，專門營運新技術發展。技術藉由獲得專利的單程黏合劑噴射技術，可持續生產應用於木質零件。可持續性體現在Forust列印的原材料，這些材料全都是來自木材製造和造紙業的廢棄副產品。

Forust從木材製造收集纖維素粉塵，從造紙業收集木質素，這兩種材料透過高速3D列印，直接製造出木質成品。所以不是完全還原一整棵樹，而是列印出「模仿」真實樹木的產品。廢棄木料，從此也能成為精緻、美麗、有用的東西。

列印過程中，經特殊處理的鋸末會散開來，人們藉由CAD軟體及操作設計，讓無毒且可生物降解的樹脂黏合劑接合材料。

這能讓列印出的木材和傳統木材一樣的硬度和功能。特別的地方還在於，人們可用數位技術模仿任何類型的樹木紋理。只要在後台設計好木材列印的每層數據，就能隨心所欲印出紋理。可印出紫檀木、水曲柳、斑馬紋、烏木、桃花心木等，還支援各種木材染色劑，染成對應樹木的顏色。

Forust首席執行長Andrew Jeffery表示，Forust提供幾乎無限的設計靈活性，更接近真實樹木材質，並有更多創造自由。列印完成後，人們可按照傳統木製產品，打磨、鑽孔、染色、塗漆、拋光等。

目前，人們可使用Shop System機器或RAM 336製作木製品，有緊湊、高速、單程列印引擎等特點，很適合批量列印中小型木質零件，配備機械手臂的Forust3D列印工具最大能列印180×90×30公分的木製品。

Desktop Metals首席執行長Ric Fulop認為，這項技術各行各業都能用。如建築領域，可製造地板、屋頂；豪華內部裝修部件領域，可做汽車、遊艇及高級住宅有異國情調的稀有紋理裝潢素材；家具可做成櫥櫃、桌椅、門；家居用品可做成花盆、雕塑、相框、碗筷等。他們也展示一些設計樣品，包括各類家庭用品如器皿、碗、籃子、托盤。

Forust商店頁面，已可購買列印好的現成產品，第一批產品是瑞士工業設計師Yves B é har設計，但價格不便宜，一個托盤就要20美元（約新台幣552元）。隨著首批產品推出，Desktop Metal也為建築師、設計師、製造商提供木製產品生產的新方式。

高效、實用、可自由設計，當然最創新也最重要的是環保。

3D列印木頭真的環保嗎？

3D列印木頭的風潮才剛露頭角，無法有具體數據判斷結果。不過回到3D列印木頭本身看看影響性。

3D列印木材早在2013年，就有名為FormFutura的公司創造過類似產品，名為LAYWOO-D3，材料是40%再生木材，其餘部分是黏合聚合物，但更像木絲堆疊，缺乏真實紋理，密度也不夠。

之後幾年，也有麻省理工學院科學家開發實驗室培養的特殊木質細胞，弗萊堡大學研究人員開發環境友善的木質3D列印材料，但要不就是研究處於起步階段，要不就是產品很難和真實木材媲美。

Forust的確是具革新意義的改變。對環保的改變主要有以下三點：

一是用木材廢料再現原木品質和紋理，讓纖維素和木質素成為持續資產。

二是自由創建複雜或獨特的木材設計，可避免複雜木材設計的流線型生產。

三是按需生產，製造商、設計師甚至消費者都可提交自己的列印客製設計、訂購樣品和尋求大批量合作夥伴，並大規模、長期生產產品，最大程度減少材料浪費、現貨庫存，以及運輸污染。

第一點想法抓住森林砍伐的痛點，木材浪費是嚴重問題。The Balance網站報告指出，垃圾掩埋場所有垃圾有10%是木材廢料，2010年產生7,060萬噸城市木材廢料，且還在增長。Desktop Metal表示如果人們買3D列印的木製產品用壞了，還可回收，再列印成新產品。

他們希望木製產品壽命結束後，用戶有兩個選擇，一是像其他木製產品丟掉，將隨著時間推移生物降解，另一種就是藉Forust將材料重新用於未來產品。

我們的願景是創造真正的循環製造過程。

且這種技術讓可持續製造和具成本效益的木質產品，代替很多塑膠和聚合物，這樣也能減少各領域塑膠製品生產。不過回收木材廢料的成本還需要深究，紋理製造過程的精細程度、​​木材廢料多次利用後的品質，依然需要大量產品檢驗後才能確定。

第二、三點提到的生產過程，Forust也還有問題。如收集到廢棄木料後，轉化為木粉的過程，通常也需要消耗化石燃料等能源，如果使用木材廢料本身，廢料可能也會燃燒到膠水、油漆、有毒塗料等物質，然後將二氧化碳和毒素排入環境。

ZDNnet指出，從廢棄紙漿提取木質素，也要使用諸如二氧化硫、硫化鈉和氫氧化鈉等有害化學物質，或花費較高成本研磨後，透過二噁烷／水提取，然後用溶劑純化。所以將廢物木料變成可回收材料的過程，也有諸多破壞環境的部分。這也是可持續發展一直以來的挑戰──創建可持續的解決方案，通常也需要另一個不可持續的過程推動。

數據顯示到2027年，全球成品木製品市場將達1.8兆美元，需求下Desktop Metal是第一個將3D列印技術大規模商業化的公司。他們正將始於樹木的減法業，轉變為始於升級回收木材廢料的增材業。

不過未來是否實現Desktop Metal的願景，或他們願景只是商業鼓吹，還得持續觀望。

3D列印，還能給生活帶來什麼新改變？

列印玩具、列印鞋底、列印橋樑、列印房子、列印火箭……3D列印似乎無所不能。

這個出現在1990年代中期的技術，開始只是由電腦控制，快速把液體粉末等「列印材料」一層層疊加，然後把電腦藍圖變成實物的裝置。1986年，美國科學家Charles Hull開發第一台商業3D印刷機；1993年，麻省理工學院獲3D印刷技術專利；2005年，市場首台高清晰彩色3D列印機Spectrum Z510面世。

當時人們對3D列印抱有無限期待和幻想。3D列印的確沒讓人失望，雖然速度發展並不快，但每次新成果足以令人耳目一新。如2010年11月，美國Jim Kor團隊列印出世界第一輛3D列印汽車Urbee，2011年6月6日，全球第一款3D列印比基尼出現，2011年7月，世界第一台3D巧克力列印機來了。

從建築、家居、美食、醫療到武器，3D列印在很多領域都開始運用。3D列印也曾視為引領第三次工業革命的技術，但3D列印風潮來得快去得也快。2016年左右，很多3D列印公司紛紛倒閉，AI和區塊鏈迎頭趕上。

風潮過後研究人員並未受影響，依然持續研究3D列印的新可能。

2019年4月15日，以色列特拉維夫大學研究人員以病人自身組織為原材料，3D列印出全球首顆擁有細胞、血管、心室和心房的「完整」心臟。當時這顆「心臟」可收縮，但無法像正常心臟一樣搏動泵血，去年明尼蘇達大學研究人員又藉由新型生物墨水加上3D列印技術，創建有腔室、心室、血管結構、可泵血的心臟。

生物3D列印，讓我們看到3D列印的無限潛力，雖然真正器官移植還需至少十幾年才能確認能否用於人體，但技術發展瞬息萬變。3D列印很多技術尚在研究，4D列印就興起了。4D列印其實就是3D列印技術升級，是將「可編程物質」和「3D技術」結合，讓3D列印物體有一定機械運動能力，能在外界刺激下改變形狀或結構。

這些「列印界」新技術，讓我們看到希望，不過依然感覺有點遙遠。而3D列印風潮後的企業，就在不斷嘗試讓3D列印技術更現實。

3D列印公司Icon和當地非營利組織New Story共同開發3D列印房屋，今年就有新主人：70歲高齡的流浪老人Tim Shea。這棟用混凝土3D列印房屋的造價只有1萬美元，低成本、便捷性、舒適性將為全球更多流浪人口帶來慰藉。

不過除房屋建造、生物組織等特定領域，大部分普及的3D列印材料，依然是金屬或塑膠等可黏合材料。最新的木製材料，讓我們又看到3D列印進入日常的可能。接下來，3D列印還將從單一列印材料走向多種材料並行列印，將讓3D列印機賦予產品更多元功能、更智慧的體驗、更複雜的系統。

這也將讓3D列印產品更貼近每個人的生活。

附圖：▲ Spectrum Z510。
▲ 3D列印汽車Urbee。

資料來源：https://technews.tw/2021/06/06/3d-printing-forust/

[ 無聊盡頭是美麗 ]

Pinkoi 專欄，寫香港設計。
Alize每年都會給我一份手工勞作課，每年fail，但每年依然非常期待，失敗自有失敗的快樂。
當長遠計劃變得虛無，我們就在此刻做喜歡的事，認真地無聊，認真地活著。

後續活動發酵中，認真做無聊事x knowhere，暑假快來吧。

全文連照片在這裡：
https://pinkoi.life/XtYVdg0pxgb
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媽媽不厭其煩地碎碎唸著：你這是浪費時間，浪費生命！
若是別的小孩，也許已經大受打擊，而Alize選擇盡情擁抱這一種「浪費」：為甚麼不？

Alize是設計師，「認真做無聊事」的主理人。過去六年，每到農曆新年她便拋出一個生肖玩具，簡單，精巧，靈感顯然來自舊時玩意，重點是你得首先動手砌出來，然後才有遊戲可玩。
「我是個懶散的人，於是每年給自己死線，迫自己無論如何交一件作品出來，前提是細小的，得意的，容易製作的。」她強調：「都要好大決心啊！」

頭一年是猴子筆插，可愛實用；然後有風琴臘腸狗，利用風箱去模仿小狗吠叫，幾可亂真；還有尖叫鷄，回收手造紙和木材製作，雞啼之前，人已忍不住發笑。
其他作品包括飛天豬錢罌，投下硬幣，小豬為你拍翼鼓勵；也有回收地毯製作的回力鼠，以及今年的Walk-A-Cow，借助前方懸垂的重力，推動牛的四肢左右搖擺往前走——這些都說不上驚人設計，但有讓人（尤其成年人）玩得非常盡興的能耐。

除了動物系列，更受注目的是手工樂器，同樣運用回收物料製作，第一個要數到幾年前中秋：當時她受商店陳列的兒童版手風琴啟發，於是上網研究手風琴發聲原理，結果想到利用口琴和咭紙加以改裝，成為雛型。
當時方便和應節地拿月餅盒來做音箱，前所未有地帥氣，頗有香港設計的鬼才與生動，馬上引來網民留言查詢價格；更喜出望外是更多人問：可不可以開班教我做？

幾年下來，最初有點簡陋的手風琴，漸漸發展成後來更專業的木箱版，去年更因疫情打斷工作計劃，閒暇多了，硬起心腸完成一個埋在心頭多年的願望：以紅酒箱製作的三角琴。
相比手風琴，三角琴零件較多，工序更繁複，需要掌握一點木工技巧，但好處是不用辛苦地摺最嚇人的風箱，而且回收得來的紅酒箱，每個都印著不同年份和圖案，額外增加收藏意欲。
這些樂器一直隨著用家意見而改良；譬如有人留言反映25鍵琴的音色比較刺耳，後來的改良版就改用粗身鋁枝，令音色調低。

值得注意的是，由第一天起Alize已決定不會提供製成品，取而代之是DIY kit set，你必須捲起衫袖自己砌，賺到的不是物件，是過程：「人會追求滿足感，看著風琴，沒多少人會覺得自己可以摺一個出來。」
而過程帶來關於消費的反省。「我也經歷過甚麼都想佔有的階段，結果有些東西買回家，連包裝也沒拆開，最後直接掉走。」
她相信，親手把零件製成物件，價值超過單純的購買，一顆種子已植入心裡。「你跟物件之間會有回憶，因為有過學習。」再推遠一點，日後有問題也可能會懂得自己維修。

強調減廢的upcyling設計，不應該停留於當初的新穎潮流，必須持續發展，由生活體驗層面，以至美學追求。
「回想八、九年前，upcyling只會是回收膠樽來製成沙錘（樂器），幾乎全部都不漂亮。」本身修讀時裝設計的她，覺得無論如何，好看極為重要：「為甚麼upcyling只能是醜？」

無傷大雅的玩意，背後有更多社會意義。多年來跟不同單位合作，回收會展地氈、紙行丟出的廢紙、紅酒箱和各種木材等，並交由聖雅各福群會賽馬會升級再造中心的復康人士協助生產。
「我覺得社企的工友幫緊我，多過我幫緊社會。」Alize這麼形容。

日本著名劇作家坂元裕二最近寫過，人生會有失敗，但沒有所謂失敗的人生。
由此類推，或者也沒有無聊的人生——無聊的極致，可以孕育出美麗，甚至有能力影響世界。
世界認定為「無聊」的事情，是否就不值得耗費時間，認真去做？
Alize一直用設計去提出詰問。

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【1994年保麗龍餐盒】#吃過保麗龍便當嗎 #保麗龍 #1994年 #環保

1980年代為了防止肝病傳播
保麗龍餐具曾被視為改善飲食衛生的良方
衛生當局還帶頭推廣此類免洗餐具；
然而也因保麗龍不易分解、體積大等特性
在回收處理與環保上造成問題。
90年代後環保意識提高
保麗龍使用也隨禁令逐漸減少，
對比十年前後的不同報導
也見證社會觀點與政策的轉變歷程

#不環保但有點懷念
#吃便當的滋味
#報時光UDNtime

日期：1994/03/12
圖說：全省回收的保麗龍，約有八成是以焚化的方式處理，圖為使用保麗龍餐盤示意圖。
攝影：聯合報 徐世經

歷史新聞

【1994-03-13/民生報/01版/焦點新聞】

保麗龍回收 環保新經驗
回收率雖近四成 但與紙餐盒相較環保成效優劣待分析

【記者 楊智明/報導】十年前保麗龍餐具還被當作肝炎的剋星，十年後卻被指為環保的殺手。這個月，國內保麗龍餐具的回收率朝百分之四十挺進，回收製成的二次塑膠料也製成各種塑膠用品，開創了新局，也凸顯了新問題。

環保團體近年來不斷呼籲減量、甚至不要使用的保麗龍容器，在國內始終供不應求；而大眾認為「比較環保」的紙餐盒，也由於大量消耗原生木材、缺乏回收管道和塗佈餐盒上的塑膠薄層，使廢棄物難以分解，成為環保負擔。

記者隨著資源回收車走訪高密度的攤販、店頭餐飲、超市，店家們表示保麗龍質輕堅固、保溫、便宜而且處理方便，仍是最受歡迎的選擇。然而為了在「生意」和「環保」上取得平衡點，全省已有超過五千個以上的回收點參與保麗龍餐具的回收運動。

上個月，廢棄保麗龍餐具的回收量已突破百分之三十七。回收的保麗龍廢棄物，有百分之二十製成二次塑膠料，再生製成其他的塑膠消費品。而國內資源回收商及古物商認為廢紙容器的價值不高，到目前還沒有回收的意願。

國外消費者接受紙餐具，是因為經過掩埋處理後，這些紙品會自行分解。然而環保署去年八月就公布「紙板製成，並於其上作塗蠟處理，或塗佈塑膠薄膜之紙容器，為不易清除、處理及含長期不易腐化成分之一般廢棄物。」

根據資源回收團體最近的調查，有四分之三的消費者認為紙餐具比保麗龍環保。這樣的認知與國際間並無差異，不過國內紙餐盒特殊的加工過程，卻沒有辦法達到環保的效果。

到底是已漸具回收成效的保麗龍比較環保，還是大量被丟棄、同樣不易分解的紙比較環保，這個問題已不是國外的環保經驗能夠解決。國內也應該對這兩種資源在本地的使用經驗，作進一步分析。

【1983-04-10/經濟日報/12版/觀光旅遊版】

衛生餐具質輕價廉 銷售數量逐年上升

【本報訊】據統計，國人罹患肝病的比例連續數年均高居世界首位，而且，數字還有逐年上升的趨勢。這項怵目驚心的統計，終於使一向習慣暴飲暴食、漠視餐飲衛生的國人，開始為自身生命安全著想，衛生餐具遂一躍而為熱門產品。

衛生餐具(用即丟餐具)一般分餐盤容器及竹木器具二部份。前者有自助餐盤、餐碗、便當盒、排骨碗、蛋糕盤等。材質以寶麗龍或PSP(PS發泡布)為主。其特徵為質量輕、具保溫效果，價格低廉，衛生方便。竹木器具部份則有竹筷、竹籤、竹叉及早期便當用之薄木片等，另有塑膠之叉刀，用於蛋糕切食。是類產品的特徵為小巧、簡單，部份甚至可以重覆使用。

據業者指出，衛生餐具係於十七、八年前由澳洲發明上市，其後傳至美國、日本等先進國家，我國則於六十四年左右自日本引進；初期，由於國人節儉與保守習慣，認為餐具使用一次即丟非常可惜，有暴殄天物之嫌，故市面採用極其有限，僅有少數便當供應商店或速食餐館長期使用。一般大餐廳、飯店仍沿用氣派、美觀之陶瓷餐具及方便的塑膠餐具。其後，在衛生機關不斷灌輸國人使用衛生餐具觀念之後，國人始紛紛採用衛生餐具。

國內目前製造PSP原料的供應工廠有五家，分別在台北縣二家、幼獅工業區一家、台中、員林各一家。上述五家原料工廠的PSP產品，則轉交全國各地約卅家左右的加工業者，以產製各類免洗餐具成品供應市場需要。這近卅家業者每月總產量高達六百噸之多。PSP餐具既因時勢所然，成為未來餐具的主流，故業者雖然利潤微薄，卻家家生意鼎盛，尤其自助餐、路邊攤、便當館、一般餐館大量採用後，銷售量節節上升，已令許多有意賺錢的投資人躍躍欲試。在市價方面，PSP材質大型每組為新台幣一元三角左右，小型僅為一元上下，在石油降價，業者產能大增的刺激下，雖然需求有增無減，但目前價格仍持平未動。

展望未來衛生餐具的市場，套句業者樂觀的估量，正是光明燦爛，財源廣進。