• Автор: Елена
  • 02.09.2020, 06:51

Технология 3D-печати считается перспективной в строительстве, поскольку позволяет быстрее и дешевле возводить здания. Однако, 3D-печатные конструкции обычно изготавливаются из бетонной смеси, которую нельзя назвать экологичной из-за наличия в ней цемента, используемого в качестве связующего, но являющегося одним из крупнейших источников парниковых газов. Впрочем, вскоре появится возможность печатать здания из обычной местной почвы.

В поисках более экологичной альтернативы ученые из Техасского университета A&M обратили внимание на пластичный глинистый слой почвы, которая находится под верхним слоем почвы.

К этой технологичной глине ученые добавили нетоксичное вещество, известное как хлорид карбоксиметил (триметил) азана (CTAC), который является побочным продуктом переработки сахарной свеклы. Это вещество как бы «запечатывает» микроскопические поры в поверхностных слоях глины и тем самым не дает глине впитывать воду и расширяться, что может нарушить целостность всей конструкции здания.

В строительную смесь также были добавлены частицы силиката натрия и волокна целлюлозы, которые обеспечивают хорошую клейкость – это свойство смеси позволит легче экструдировать ее через сопло 3D-принтера.

Пока что исследователи создали небольшие тестовые конструкции, состоящие из напечатанных друг на друга слоев подготовленной глиняной смеси. Однако, ученые понимают, что для изготовления более масштабных структур необходимо улучшить несущие способности нового материала.

В конечном итоге исследователи хотят разработать химический «инструментарий», который люди могли бы использовать для преобразования глинистой почвы любого типа в смесь для 3D-печати строительных конструкций. По их мнению, это не только устранит потребность в цементе, но также сведет к минимуму энергозатраты и выбросы парниковых газов, связанные с транспортировкой тяжелых строительных материалов на большие расстояния к строительным площадкам.

Фактически, эта технология может найти применение даже на других планетах, позволяя астронавтам печатать структуры из лунной или марсианской почвы.

Исследование, которым руководит профессор Сарбаджит Банерджи, было представлено на онлайн-конференции Американского химического общества.

Понравилась новость, поделись ей с друзьями:

Рекомендуем для Вас