건설 산업이 환경에 미치는 영향에 대한 우려가 커지고 있습니다.어떤
연구원들은 적층 제조 또는 건물 구조를 층별로 전환했으며, 이는 종종 3D 프린터로 수행됩니다.이러한 진전은 폐기물 감소 측면에서 건설 부문을 변화시키기 시작했지만 공정에 사용되는 재료도 지속 가능해야 합니다.Sarbajit Banerjee, Ph.D., 프로젝트 수석 연구원
예를 들어 다음을 사용하는 건설 프로젝트콘크리트는 건물 구조의 적층 제조에 대한 잠재력을 빠르고 저렴하게 입증했습니다. 그러나 국제 에너지기구에 따르면 콘크리트 생산은 이산화탄소 배출량의 약 7 %를 차지합니다.
역사적으로 현지 재료로 지어진 사람들은그러나 콘크리트로의 전환은 많은 환경 문제를 일으켰습니다. 과학자들의 주된 아이디어는 시계를 되돌리고 콘크리트의 잠재적 인 대체물로 "우리 마당에서 나온"재료를 적용하는 방법을 찾는 것이 었습니다.
지역 토양 사용의 장점건설은 자재를 생산하여 건설 현장으로 운송 할 필요가 없어 비용과 환경 피해를 모두 줄일 수 있다는 것입니다. 또한 토양 기반 적층 제조는 언젠가 지구 밖에서 달이나 화성에 정착지를 만드는 데 사용될 수 있다고합니다.
토양은 일반적으로 층으로 분류됩니다.여기에는 식물이 자라는 상부 유기층에서 지각의 단단한 바닥까지 포함됩니다. 원래 유기층 아래에는 점토가 있는데, 이는 연구자들이 프로젝트에서 사용한 플라스틱 특성을 토양에 부여합니다.
연구원들은 토양 샘플을 수집하기 시작했습니다.동료의 뒷마당에서 새로운 환경 친화적 인 첨가제로 재료를 가공하여 서로 접착되고 3D 프린터를 통해 쉽게 압출 될 수 있도록합니다. 토양은 위치에 따라 크게 다르기 때문에 모든 종류의 토양을 인쇄 가능한 건축 자재로 변환 할 수있는 화학“도구 상자”를 갖는 것이 목표였습니다.
과학자들은 지역 토양에서 구조를 3D 프린팅하는 방법을 개발했습니다.
다음 단계는 혼합물이이는 보강 및 단열과 같은 건축에 사용되는 다른 재료뿐만 아니라 층의 무게를 지탱할 수 있음을 의미합니다. 이를 돕기 위해 연구원들은 표면에 미세한 층을 압축하여 점토 혼합물을 강화하여 인쇄 된 구조를 손상시킬 수있는 수분 흡수 및 팽창을 방지했습니다. 이 방법을 사용하여 연구자들은 재료가 수정되지 않은 점토 혼합물보다 두 배 더 많은 무게를 지탱할 수 있음을 보여주었습니다.
그런 다음 과학자 팀은 캐리어를 개선 할 계획입니다.테스트 구조를 확장하고 가능한 한 콘크리트를 대체 할 수있는 토양의 능력. 또한 이러한 3D 인쇄 디자인이 특히 탄소 발자국과 재활용 가능성 측면에서 생각하는 것만 큼 환경 친화적인지 이해하기 위해 데이터를 수집하고 있습니다. 지역 토양을 사용하여 화학, 기능 및 건축 가능성을 더 잘 이해하면 지구 밖에서이 기술의 사용을 계속 탐색 할 계획입니다.
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