Miljøpåvirkningen fra byggebransjen er en økende bekymring.Noen
Forskere har vendt seg til additiv produksjon, eller bygningsstrukturer lag for lag, som ofte gjøres med en 3D-skriver.Denne fremgangen har begynt å transformere byggesektoren når det gjelder avfallsreduksjon, men materialene som brukes i prosessen må også være bærekraftige.Sarbajit Banerjee, Ph.D., prosjektleder for prosjektet
For eksempel byggeprosjekter ved hjelp avbetong har vist potensialet for additiv produksjon av bygningskonstruksjoner raskt og billig. I følge International Energy Agency står imidlertid betongproduksjon for omtrent 7% av karbondioksidutslippene.
Historisk sett er folk bygget av lokale materialer,som Adobe, men overgangen til betong har forårsaket mange miljøproblemer. Forskernes hovedtanke var å skru klokken tilbake og finne en måte å tilpasse materialer "fra våre tun" som en potensiell erstatning for betong, forklarer forskerne.
Fordelen med å bruke lokal jord ikonstruksjon er at materialer ikke trenger å produseres og transporteres til byggeplassen, noe som reduserer både kostnader og miljøskader. Det sies også at jordbasert produksjon av tilsetningsstoffer en dag kunne brukes utenfor jorden for å skape bosetninger på månen eller til og med på Mars.
Jord er vanligvis klassifisert etter lagmaterialer som den inkluderer, fra det øverste organiske laget, der planter vokser, til den harde basen av jordskorpen. Under det opprinnelige organiske laget er leire, som gir jorda den plastiske karakteren som forskerne brukte i prosjektet.
Forskerne begynte med å samle jordprøver frabakgården til sin kollega og bearbeide materialet med et nytt miljøvennlig tilsetningsstoff slik at det binder seg sammen og lett kan ekstruderes gjennom en 3D-skriver. Fordi jord varierer veldig etter sted, var målet å ha en kjemisk “verktøykasse” som kunne forvandle alle typer jord til et utskrivbart byggemateriale.
Forskere har utviklet en metode for 3D-utskrift av strukturer fra lokal jord
Det neste trinnet var å sørge for at blandingentåler belastning, noe som betyr at den vil bære vekten til lagene, så vel som andre materialer som brukes i konstruksjonen, som armering og isolasjon. For å hjelpe til med dette forsterket forskerne leirblandingen ved å "trykke" mikroskopiske lag på overflaten for å forhindre vannabsorpsjon og utvidelse som kan kompromittere den trykte strukturen. Ved å bruke denne metoden har forskere vist at materialet kan holde dobbelt så mye vekt som umodifisert leireblanding.
Da planlegger teamet av forskere å forbedre transportørenjordens evne til å utvide teststrukturene og komme så nær som mulig å erstatte betong. I tillegg samler de inn data for å forstå om disse 3D-trykte designene er så miljøvennlige som de tror, spesielt når det gjelder karbonavtrykk og potensial for resirkulering. Når de har fått en bedre forståelse av den kjemiske sammensetningen, funksjonaliteten og konstruksjonsmulighetene ved bruk av lokale jordarter, planlegger de å fortsette å utforske bruken av denne teknologien utenfor vår planet.
Les også
Russiske fysikere har studert forholdene under hvilke Newtons tredje lov ikke fungerer
Etter introduksjonen av den russiske vaksinen ble 144 bivirkninger funnet hos frivillige
Forskere har lært sammensetningen av en asteroide av ukjent opprinnelse Oumuamua