余强
用3D打印材料与技术来探索“植物”与“花瓶”为一体的可能性。塑料材质作为骨架支撑,苔藓孢子和活性泥土作为填充物,使用双喷头双材料一体打印,只需通过浇水,就可以自行生长出植物。
“生长花瓶”是个很有趣的项目。它的灵感来源于对“边界感”的探讨。人与人之间边界感的消逝预示了一段亲密关系的逐渐建立;而物与物之间边界感的模糊,也彰显了一种亲密的融合关系。
3D打印技术为我们所设想的融合提供了一种可能性。我们试图使用硬性材料作为支撑骨架,将植物种子及其生长所需的土壤、无机盐等复合成软性材料进行填充,利用双喷头共同打印的3D打印机进行制作,这样就能打印出植物与容器一体的“生长花瓶”,只需通过浇水就可以生长出植物。
我们面临的一道难题就是复合材料。硬性材料可以選择使用工程塑料,但软性复合材料只能自行研发。复合材料不仅需要包含植物的种子及其生长所需的养分,还需要具备一定的黏性、硬度和保湿性来适应3D打印时的环境。经过初步研究,我们将复合材料的组成分为植物种子、土壤基质、黏合剂、稳定剂和水。
在植物的选择上,考虑到硬性材料的打印喷头精确度较高,而植物种子普遍颗粒较大,为了使双喷头能够降低难度地相互配合工作,我们将植物锁定成了苔藓。苔藓依靠孢子传播繁衍,生命力极强,是植物材料的最佳选择。
对于土壤的黏合剂与固化剂我选择了糯米胶和木糠粉作为实验材料,通过不同比例混合研究后发现,这两种物质虽然增加了土壤的黏性,但是可塑性不够。糯米胶比例较高的情况下会导致后期吸水率过低,不利于植物生长。所以后续实验中我又陆续使用了黄原胶、卡拉胶等其他材料。
虽然研究取得了一定成果,但是与我们最初的设想还有一定距离。苔藓材料只是一种选择,我们更希望将打印植物的种类拓展到更丰富的观赏性植物。这不仅仅需要扩大3D打印机喷头的直径,还涉及到打印程序、机器结构和双喷头之间的配合问题,研究也还需要持续深入。