El impacto ambiental de la industria de la construcción es una preocupación creciente. Alguno
Los investigadores recurrieron a los aditivos.fabricar o construir estructuras capa por capa, a menudo hecho con una impresora 3D. Este avance ha comenzado a transformar el sector de la construcción en términos de reducción de residuos, pero los materiales utilizados en el proceso también deben ser respetuosos con el medio ambiente.Sarbajit Banerjee, Ph.D., investigador principal del proyecto.
Por ejemplo, proyectos de construcción que utilizanconcreto han demostrado el potencial para la fabricación aditiva de estructuras de edificios de forma rápida y económica. Sin embargo, según la Agencia Internacional de Energía, la producción de hormigón representa aproximadamente el 7% de las emisiones de dióxido de carbono.
Históricamente, las personas construían con materiales locales,como el adobe, pero la transición al hormigón ha causado muchos problemas ambientales. El principal pensamiento de los científicos era hacer retroceder el tiempo y encontrar una manera de adaptar los materiales "de nuestros patios" como un posible reemplazo del hormigón, explican los investigadores.
La ventaja de utilizar suelo local enconstrucción es que los materiales no necesitan ser producidos y transportados al sitio de construcción, lo que reduce tanto los costos como el daño ambiental. También se dice que la fabricación aditiva a base de suelo podría algún día usarse fuera de la Tierra para crear asentamientos en la Luna o incluso en Marte.
El suelo generalmente se clasifica por capasmateriales que incluye, desde la capa orgánica superior, donde crecen las plantas, hasta la base dura de la corteza terrestre. Debajo de la capa orgánica original hay arcilla, que le da al suelo el carácter plástico que los investigadores utilizaron en su proyecto.
Los investigadores comenzaron recolectando muestras de suelo depatio trasero de su colega y procesando el material con un nuevo aditivo ecológico para que se adhiera y pueda extruirse fácilmente a través de una impresora 3D. Debido a que los suelos varían mucho según la ubicación, su objetivo era tener una "caja de herramientas" química que pudiera transformar cualquier tipo de suelo en un material de construcción imprimible.
Los científicos han desarrollado un método para imprimir estructuras en 3D a partir del suelo local.
El siguiente paso fue asegurarse de que la mezclasoporta el estrés, lo que significa que soportará el peso de las capas, así como otros materiales utilizados en la construcción como el refuerzo y el aislamiento. Para ayudar con esto, los investigadores reforzaron la mezcla de arcilla cerrando capas microscópicas en su superficie para evitar la absorción de agua y la expansión que podría comprometer la estructura impresa. Con este método, los investigadores han demostrado que el material puede contener el doble de peso que la mezcla de arcilla sin modificar.
Entonces el equipo de científicos planea mejorar el portadorla capacidad del suelo para expandir sus estructuras de prueba y acercarse lo más posible al reemplazo del concreto. Además, están recopilando datos para comprender si estos diseños impresos en 3D son tan respetuosos con el medio ambiente como creen, especialmente en términos de huella de carbono y potencial de reciclado. Una vez que tengan una mejor comprensión de la composición química, la funcionalidad y las posibilidades de construcción utilizando suelos locales, planean continuar explorando el uso de esta tecnología fuera de nuestro planeta.
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