ההשפעה הסביבתית של ענף הבנייה היא דאגה גוברת. כמה
חוקרים פנו לתוסףייצור או בניית מבנים שכבה אחר שכבה, לעתים קרובות נעשה במדפסת תלת מימד. התקדמות זו החלה לשנות את מגזר הבנייה במונחים של הפחתת פסולת, אך החומרים המשמשים בתהליך חייבים להיות גם ידידותיים לסביבה.Sarbajit Banerjee, Ph.D., חוקר ראשי של הפרויקט
לדוגמא, פרויקטים של בנייה באמצעותבטון הוכיח את הפוטנציאל לייצור תוספים של מבני בניין במהירות ובזול. עם זאת, על פי סוכנות האנרגיה הבינלאומית, ייצור בטון מהווה כ- 7% מפליטת הפחמן הדו חמצני.
מבחינה היסטורית, אנשים שנבנו מחומרים מקומיים,כמו Adobe, אך המעבר לבטון גרם לבעיות סביבתיות רבות. המחשבה העיקרית של המדענים הייתה להחזיר את השעון לאחור ולמצוא דרך להתאים חומרים "מחצרותינו" כתחליף פוטנציאלי לבטון, מסבירים החוקרים.
היתרון בשימוש באדמה מקומית בהבנייה היא שלא צריך לייצר ולהעביר חומרים לאתר הבנייה, מה שמקטין את העלויות וגם את הנזק הסביבתי. נאמר גם שניתן לייצר יום אחד ייצור תוספים מבוסס אדמה מחוץ לכדור הארץ ליצירת יישובים על הירח או אפילו על מאדים.
קרקע מסווגת בדרך כלל לפי שכבותחומרים שהוא כולל, החל מהשכבה האורגנית העליונה, בה גדלים צמחים, ועד לבסיס הקשה של קרום כדור הארץ. מתחת לשכבה האורגנית המקורית נמצא חימר, המעניק לאדמה את האופי הפלסטי בו השתמשו החוקרים בפרויקט שלהם.
החוקרים החלו באיסוף דגימות אדמה מהחצר האחורית של עמיתו ועיבוד החומר עם תוסף חדש וידידותי לסביבה, כך שהוא נקשר יחד ומוחלץ בקלות באמצעות מדפסת תלת מימד. מכיוון שקרקעות משתנות מאוד לפי מיקום, מטרתן הייתה "ארגז כלים" כימי שיכול להפוך כל סוג של אדמה לחומר בנייה להדפסה.
מדענים פיתחו שיטה למבני הדפסת תלת מימד מקרקע מקומית
השלב הבא היה לוודא שהתערובתעומד בלחץ, מה שאומר שהוא יתמוך במשקל השכבות כמו גם בחומרים אחרים המשמשים בבנייה כגון חיזוק ובידוד. כדי לסייע בכך, החוקרים חיזקו את תערובת החימר על ידי רוכסן שכבות מיקרוסקופיות על פניו כדי למנוע ספיגת מים והתפשטותם, מה שעלול לפגוע במבנה המודפס. בשיטה זו החוקרים הראו כי החומר יכול להחזיק משקל כפול מהתערובת החימר שלא השתנה.
ואז צוות המדענים מתכנן לשפר את המובילהיכולת של האדמה להרחיב את מבני הבדיקה שלה ולהתקרב ככל האפשר להחלפת בטון. בנוסף, הם אוספים נתונים כדי להבין אם העיצובים המודפסים בתלת מימד אלה הם ידידותיים לסביבה כפי שהם אמורים להיות, במיוחד מבחינת טביעת הרגל הפחמנית שלהם ופוטנציאל המיחזור. ברגע שיש להם הבנה טובה יותר של הכימיה, הפונקציונליות ואפשרויות הבנייה באמצעות קרקעות מקומיות, הם מתכננים להמשיך ולחקור את השימוש בטכנולוגיה זו מחוץ לכדור הארץ שלנו.
קרא גם
פיזיקאים רוסים חקרו את התנאים שבהם החוק השלישי של ניוטון אינו פועל
לאחר הצגת החיסון הרוסי נמצאו 144 תופעות לוואי אצל מתנדבים
מדענים למדו הרכב של אסטרואיד ממוצא לא ידוע Oumuamua