Воздействие строительной отрасли на окружающую среду вызывает все большее беспокойство. Некоторые
tyrėjai kreipėsi į priedusgamybos ar statybos konstrukcijų sluoksnis po sluoksnio, dažnai tai daroma 3D spausdintuvu. Ši pažanga pradėjo pertvarkyti statybų sektorių atliekų mažinimo požiūriu, tačiau procese naudojamos medžiagos taip pat turi būti nekenksmingos aplinkai.Sarbajit Banerjee, Ph.D., vyriausiasis projekto tyrėjas
Pavyzdžiui, naudojant statybos projektusbetonas pademonstravo galimybes greitai ir pigiai gaminti papildomas statybines konstrukcijas. Tačiau, Tarptautinės energetikos agentūros duomenimis, betono gamyba sudaro apie 7% anglies dioksido.
Istoriškai žmonės statė iš vietinių medžiagų,tokių kaip Adobe, tačiau perėjimas prie betono sukėlė daug aplinkos problemų. Pagrindinė mokslininkų idėja buvo pasukti laikrodį atgal ir rasti būdą, kaip pritaikyti medžiagas „iš mūsų kiemų“ kaip galimą betono pakaitalą, aiškina tyrėjai.
Vietinio dirvožemio naudojimo pranašumaskonstrukcija yra tai, kad medžiagų nereikia gaminti ir vežti į statybvietę, o tai sumažina išlaidas ir žalą aplinkai. Taip pat sakoma, kad dirvožemio pagrindu pagamintų priedų gamybą vieną dieną būtų galima panaudoti už Žemės ribų, kad būtų sukurtos gyvenvietės Mėnulyje ar net Marse.
Dirvožemis paprastai klasifikuojamas pagal sluoksniusmedžiagos, kurias jis apima, nuo viršutinio organinio sluoksnio, kuriame auga augalai, ir baigiant kietu žemės plutos pagrindu. Po pirminiu organiniu sluoksniu yra molis, kuris suteikia dirvožemiui plastinį pobūdį, kurį tyrėjai naudojo savo projekte.
Tyrėjai pradėjo rinkti dirvožemio mėginius išsavo kolegos kieme ir apdoroja medžiagą nauju aplinkai nekenksmingu priedu, kad jis susijungtų ir būtų lengvai išspaudžiamas per 3D spausdintuvą. Kadangi dirvožemiai labai skiriasi priklausomai nuo vietovės, jų tikslas buvo turėti cheminę „įrankių dėžę“, kuri bet kokio tipo dirvožemį galėtų paversti spausdinama statybine medžiaga.
Mokslininkai sukūrė 3D spausdinimo struktūrų iš vietinio dirvožemio metodą
Kitas žingsnis buvo įsitikinti, kad mišinysatlaiko stresą, o tai reiškia, kad jis atlaikys sluoksnių svorį, taip pat kitas statyboje naudojamas medžiagas, tokias kaip armatūra ir izoliacija. Norėdami tai padaryti, mokslininkai sutvirtino molio mišinį, ant jo paviršiaus užtraukdami mikroskopinius sluoksnius, kad būtų išvengta vandens absorbcijos ir išsiplėtimo, o tai gali pakenkti spausdintinei struktūrai. Naudodami šį metodą, mokslininkai parodė, kad medžiaga gali išlaikyti dvigubai daugiau svorio nei nemodifikuotas molio mišinys.
Tada mokslininkų komanda planuoja patobulinti vežėjądirvožemio gebėjimas išplėsti bandymo struktūras ir kuo arčiau pakeisti betoną. Be to, jie renka duomenis, kad suprastų, ar šie 3D spausdinti dizainai yra tokie ekologiški, kaip turėtų būti, ypač atsižvelgiant į anglies pėdsaką ir perdirbimo galimybes. Kai jie geriau supras chemiją, funkcionalumą ir statybos galimybes naudojant vietinius dirvožemius, jie planuoja toliau tirti šios technologijos naudojimą už mūsų planetos ribų.
Taip pat skaitykite
Rusijos fizikai ištyrė sąlygas, kuriomis trečiasis Niutono įstatymas neveikia
Įvedus Rusijos vakciną, savanoriams buvo nustatytas 144 šalutinis poveikis
Mokslininkai sužinojo nežinomos kilmės Oumuamua asteroido kompoziciją