يعد التأثير البيئي لصناعة البناء مصدر قلق متزايد. بعض
تحول الباحثون إلى المضافةتصنيع أو بناء الهياكل طبقة تلو الأخرى، وغالبًا ما يتم ذلك باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد. وقد بدأ هذا التقدم في إحداث تحول في قطاع البناء من حيث الحد من النفايات، ولكن المواد المستخدمة في هذه العملية يجب أن تكون صديقة للبيئة أيضًا.سارباجيت بانيرجي، دكتوراه، الباحث الرئيسي للمشروع
على سبيل المثال استخدام مشاريع البناءأظهرت الخرسانة إمكانية التصنيع الإضافي لهياكل البناء بسرعة وبتكلفة منخفضة. ومع ذلك ، وفقًا لوكالة الطاقة الدولية ، يمثل إنتاج الخرسانة ما يقرب من 7 ٪ من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.
تاريخيا ، بنى الناس من مواد محلية ،مثل اللبن ، لكن الانتقال إلى الخرسانة تسبب في العديد من المشكلات البيئية. أوضح الباحثون أن الفكرة الرئيسية للعلماء كانت إعادة عقارب الساعة إلى الوراء وإيجاد طريقة لتكييف المواد "من ساحاتنا" كبديل محتمل للخرسانة.
ميزة استخدام التربة المحلية فيالبناء هو أن المواد لا تحتاج إلى أن يتم إنتاجها ونقلها إلى موقع البناء ، مما يقلل من التكاليف والأضرار البيئية. يقال أيضًا أن التصنيع الإضافي القائم على التربة يمكن استخدامه يومًا ما خارج الأرض لإنشاء مستوطنات على القمر أو حتى المريخ.
عادة ما يتم تصنيف التربة حسب الطبقاتالمواد التي تشملها ، من الطبقة العضوية العليا ، حيث تنمو النباتات ، إلى القاعدة الصلبة لقشرة الأرض. يوجد تحت الطبقة العضوية الأصلية الطين ، والذي يعطي التربة الطابع البلاستيكي الذي استخدمه الباحثون في مشروعهم.
بدأ الباحثون بجمع عينات التربة منالفناء الخلفي لزميله ومعالجة المواد باستخدام مادة مضافة جديدة صديقة للبيئة بحيث تترابط معًا ويمكن بثقها بسهولة من خلال طابعة ثلاثية الأبعاد. نظرًا لأن التربة تختلف اختلافًا كبيرًا حسب الموقع ، كان هدفهم هو الحصول على "صندوق أدوات" كيميائي يمكنه تحويل أي نوع من التربة إلى مادة بناء قابلة للطباعة.
طور العلماء طريقة لطباعة الهياكل ثلاثية الأبعاد من التربة المحلية
كانت الخطوة التالية هي التأكد من أن الخليطيتحمل الضغط مما يعني أنه سيدعم وزن الطبقات وكذلك المواد الأخرى المستخدمة في البناء مثل التقوية والعزل. للمساعدة في ذلك ، عزز الباحثون خليط الطين عن طريق ضغط طبقات مجهرية على سطحه لمنع امتصاص الماء والتوسع الذي قد يضر بالبنية المطبوعة. باستخدام هذه الطريقة ، أظهر الباحثون أن المادة يمكن أن تحمل ضعف وزن خليط الطين غير المعدل.
ثم يخطط فريق العلماء لتحسين الناقلقدرة التربة على توسيع هياكل الاختبار والاقتراب قدر الإمكان من استبدال الخرسانة. بالإضافة إلى ذلك ، يقومون بجمع البيانات لفهم ما إذا كانت هذه التصميمات المطبوعة ثلاثية الأبعاد صديقة للبيئة كما يعتقدون ، خاصة فيما يتعلق ببصمة الكربون وإمكانية إعادة التدوير. بمجرد أن يكون لديهم فهم أفضل للتركيب الكيميائي والوظائف وإمكانيات البناء باستخدام التربة المحلية ، يخططون لمواصلة استكشاف استخدام هذه التكنولوجيا خارج كوكبنا.
اقرأ أيضا
درس الفيزيائيون الروس الظروف التي لا يعمل بموجبها قانون نيوتن الثالث
بعد إدخال اللقاح الروسي ، تم العثور على 144 عرضًا جانبيًا لدى المتطوعين
لقد تعلم العلماء تكوين كويكب مجهول المنشأ أومواموا