Οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις της κατασκευαστικής βιομηχανίας αποτελούν αυξανόμενη ανησυχία. Μερικοί
οι ερευνητές στράφηκαν στα πρόσθετακατασκευή ή κατασκευή δομών στρώμα-στρώμα, που συχνά γίνεται με τρισδιάστατο εκτυπωτή. Αυτή η πρόοδος έχει αρχίσει να μεταμορφώνει τον κατασκευαστικό τομέα όσον αφορά τη μείωση των απορριμμάτων, αλλά τα υλικά που χρησιμοποιούνται στη διαδικασία πρέπει επίσης να είναι φιλικά προς το περιβάλλον.Sarbajit Banerjee, Ph.D., Κύριος Ερευνητής του Έργου
Για παράδειγμα, κατασκευαστικά έργα που χρησιμοποιούντο σκυρόδεμα έχει καταδείξει τη δυνατότητα για πρόσθετη κατασκευή δομικών κατασκευών γρήγορα και φθηνά. Ωστόσο, σύμφωνα με τον Διεθνή Οργανισμό Ενέργειας, η παραγωγή σκυροδέματος ευθύνεται για περίπου 7% των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα.
Ιστορικά, άνθρωποι που χτίστηκαν από τοπικά υλικά,όπως το adobe, αλλά η μετάβαση στο σκυρόδεμα έχει προκαλέσει πολλά περιβαλλοντικά προβλήματα. Η κύρια ιδέα των επιστημόνων ήταν να γυρίσουν πίσω το ρολόι και να βρουν έναν τρόπο να προσαρμόσουν τα υλικά "από τις αυλές μας" ως πιθανή αντικατάσταση του σκυροδέματος, εξηγούν οι ερευνητές.
Το πλεονέκτημα της χρήσης τοπικού εδάφους στοΗ κατασκευή είναι ότι τα υλικά δεν χρειάζεται να παραχθούν και να μεταφερθούν στο εργοτάξιο, γεγονός που μειώνει τόσο το κόστος όσο και την περιβαλλοντική ζημία. Λέγεται επίσης ότι η παραγωγή πρόσθετων με βάση το έδαφος θα μπορούσε μια μέρα να χρησιμοποιηθεί έξω από τη Γη για τη δημιουργία οικισμών στη Σελήνη ή ακόμα και στον Άρη.
Το έδαφος ταξινομείται συνήθως ανά στρώσηυλικά που περιλαμβάνει, από το κορυφαίο οργανικό στρώμα, όπου τα φυτά μεγαλώνουν, στη σκληρή βάση του φλοιού της γης. Κάτω από το αρχικό οργανικό στρώμα είναι ο πηλός, που δίνει στο έδαφος τον πλαστικό χαρακτήρα που χρησιμοποίησαν οι ερευνητές στο έργο τους.
Οι ερευνητές ξεκίνησαν συλλέγοντας δείγματα εδάφους απόπίσω αυλή του συναδέλφου του και επεξεργάζεται το υλικό με ένα νέο φιλικό προς το περιβάλλον πρόσθετο έτσι ώστε να συνδέεται μεταξύ τους και να εξωθείται εύκολα μέσω ενός εκτυπωτή 3D. Επειδή τα εδάφη διαφέρουν πολύ ανάλογα με την τοποθεσία, ο στόχος τους ήταν να έχουν μια χημική «εργαλειοθήκη» που θα μπορούσε να μετατρέψει κάθε τύπο εδάφους σε εκτυπώσιμο δομικό υλικό.
Οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει μια μέθοδο για τρισδιάστατες εκτυπώσεις από τοπικό έδαφος
Το επόμενο βήμα ήταν να βεβαιωθείτε ότι το μείγμααντέχει στο άγχος, που σημαίνει ότι θα υποστηρίξει το βάρος των στρωμάτων καθώς και άλλα υλικά που χρησιμοποιούνται στις κατασκευές, όπως ενίσχυση και μόνωση. Για να βοηθήσουν με αυτό, οι ερευνητές ενίσχυσαν το μείγμα αργίλου με φερμουάρ μικροσκοπικά στρώματα στην επιφάνειά του για να αποτρέψουν την απορρόφηση και τη διαστολή του νερού που θα μπορούσαν να θέσουν σε κίνδυνο την τυπωμένη δομή. Χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο, οι ερευνητές έχουν δείξει ότι το υλικό μπορεί να κρατήσει διπλάσιο βάρος από το μη τροποποιημένο μείγμα αργίλου.
Στη συνέχεια, η ομάδα των επιστημόνων σχεδιάζει να βελτιώσει τον φορέατην ικανότητα του εδάφους να επεκτείνει τις δομές δοκιμής του και να πλησιάσει όσο το δυνατόν πλησιέστερα στην αντικατάσταση του σκυροδέματος. Επιπλέον, συλλέγουν δεδομένα για να κατανοήσουν εάν αυτά τα τρισδιάστατα τυπωμένα σχέδια είναι τόσο φιλικά προς το περιβάλλον όσο νομίζουν, ειδικά όσον αφορά το αποτύπωμα άνθρακα και το δυναμικό ανακύκλωσης. Μόλις κατανοήσουν καλύτερα τη χημεία, τη λειτουργικότητα και τις δυνατότητες οικοδόμησης χρησιμοποιώντας τοπικά εδάφη, σκοπεύουν να συνεχίσουν να εξερευνούν τη χρήση αυτής της τεχνολογίας εκτός του πλανήτη μας.
Διαβάστε επίσης
Οι Ρώσοι φυσικοί έχουν μελετήσει τις συνθήκες υπό τις οποίες ο τρίτος νόμος του Νεύτωνα δεν λειτουργεί
Μετά την εισαγωγή του ρωσικού εμβολίου, βρέθηκαν 144 παρενέργειες σε εθελοντές
Οι επιστήμονες έχουν μάθει τη σύνθεση ενός αστεροειδούς άγνωστης προέλευσης Oumuamua