Impactul asupra mediului al industriei construcțiilor este o preocupare tot mai mare. niste
cercetătorii au apelat la aditivifabricarea sau construirea structurilor strat cu strat, adesea realizată cu o imprimantă 3D. Acest progres a început să transforme sectorul construcțiilor în ceea ce privește reducerea deșeurilor, dar materialele folosite în proces trebuie să fie și ecologice.Sarbajit Banerjee, Ph.D., Investigator principal al Proiectului
De exemplu proiecte de construcții folosindbetonul a demonstrat potențialul de fabricare aditivă a structurilor de construcții rapid și ieftin. Cu toate acestea, potrivit Agenției Internaționale pentru Energie, producția de beton reprezintă aproximativ 7% din emisiile de dioxid de carbon.
Din punct de vedere istoric, oamenii au construit din materiale locale,cum ar fi chirpici, dar trecerea la beton a provocat multe probleme de mediu. Principalul gând al oamenilor de știință a fost să întoarcă ceasul înapoi și să găsească o modalitate de a adapta materialele „din curțile noastre” ca un potențial înlocuitor pentru beton, explică cercetătorii.
Avantajul utilizării solului local înconstrucția înseamnă că materialele nu trebuie produse și transportate la șantier, ceea ce reduce atât costurile, cât și daunele aduse mediului. De asemenea, se spune că fabricarea aditivilor pe bază de sol ar putea fi utilizată într-o zi în afara Pământului pentru a crea așezări pe Lună sau chiar pe Marte.
Solul este de obicei clasificat pe straturimateriale pe care le include, de la stratul organic superior, unde cresc plantele, până la baza dură a scoarței terestre. Sub stratul organic original se află argila, care conferă solului caracterul plastic pe care cercetătorii l-au folosit în proiectul lor.
Cercetătorii au început prin colectarea probelor de sol dincurtea colegului său și prelucrarea materialului cu un nou aditiv ecologic, astfel încât să se unească și să poată fi extrudat cu ușurință printr-o imprimantă 3D. Deoarece solurile variază foarte mult în funcție de locație, scopul lor a fost să aibă o „cutie de instrumente” chimică care să poată transforma orice tip de sol într-un material de construcție imprimabil.
Oamenii de știință au dezvoltat o metodă pentru structurile de imprimare 3D din solul local
Următorul pas a fost să ne asigurăm că amesteculrezistă la stres, ceea ce înseamnă că va susține greutatea straturilor, precum și a altor materiale utilizate în construcții, cum ar fi armarea și izolarea. Pentru a ajuta la acest lucru, cercetătorii au întărit amestecul de argilă prin împingerea straturilor microscopice pe suprafața sa pentru a preveni absorbția și expansiunea apei care ar putea compromite structura imprimată. Folosind această metodă, cercetătorii au arătat că materialul poate deține o greutate de două ori mai mare decât amestecul de lut nemodificat.
Apoi, echipa de oameni de știință intenționează să îmbunătățească transportatorulcapacitatea solului de a-și extinde structurile de testare și de a se apropia cât mai mult posibil de înlocuirea betonului. În plus, colectează date pentru a înțelege dacă aceste modele tipărite 3D sunt la fel de ecologice pe cât cred, mai ales în ceea ce privește amprenta de carbon și potențialul de reciclare. Odată ce înțeleg mai bine compoziția chimică, funcționalitatea și posibilitățile de construcție folosind solurile locale, intenționează să exploreze în continuare utilizarea acestei tehnologii în afara planetei noastre.
Citește și
Fizicienii ruși au studiat condițiile în care a treia lege a lui Newton nu funcționează
După introducerea vaccinului rusesc, 144 de reacții adverse au fost constatate la voluntari
Oamenii de știință au învățat compoziția unui asteroid de origine necunoscută Oumuamua