У США навчилися друкувати з цементу конструкції, які не можна зруйнувати

Учені з американського Університету Пердью знайшли рішення для 3D-друку в природі. Запозичивши структуру у панцирів членистоногих, вони розробили спеціальну бетонну пасту для створення надміцних конструкцій, які витримають навіть сильні землетруси.

Живі організми протягом еволюції вчилися справлятися зі своїми недоліками - і в ідеалі навіть використовувати їх з користю. Приблизно за такою ж схемою працювала команда вчених з Університету Пердью. Знаючи про недоліки бетону, вони експериментували зі структурою. Мета - збільшити міцність за рахунок неминучих пjр, порожнин і навіть можливих тріщин. Наприклад, членистоногі навчилися боротися з високим тиском, навіть не володіючи найкращим матеріалом для панцирів. Еволюція організувала структуру цих панцирів найкращим чином. На них не поширюються тріщини, а у деяких видів він різко твердне під дією значного тиску.

Щось схоже американські інженери втілили в своїй роботі. Вони навчилися контролювати поширення тріщин і руйнувань між друкованими шарами. У цьому вченим допомогло те, що раніше вважалося дефектом при будівництві з бетону - повітряні порожнини. Вони були серйозною проблемою до появи 3D-принтерів. А тепер з'явилася можливість точно працювати зі структурою матеріалу, і розподіл цих «дефектів» відбувається по прорахованою схемою. Розташувавши їх в правильному порядку, фахівці створили надміцні бетонні структури.

Вчені в своїй роботі використовували комп'ютерну мікротомографію, яка підтвердила ефективність підходу. Учасник дослідження доктор наук Мохамадреза Моіну каже, що нова техніка призведе до створення міцних і стійких до деформації плит, колон, балок та інших архітектурних форм. Все це наближає комерційне і масове будівництво з використанням 3D-друку.

А тим часом на сайті https://cementex.siniat.ua ви дізнаєтесь про діяльність компанії Siniat, що пропонує фіброцементні плити Cementex. Цей матеріал характеризується високою надійністю, довговічністю, температурною і вологостійкістю, відповідає всім екологічним нормам, а також легко піддається обробці.  

Варто зазначити, що дослідницькі групи підходять до підвищення ефективності будівництва різними способами. Не всі працюють над самою структурою матеріалів. Хтось удосконалює способи друку. Наприклад, сінгапурські інженери навчили роботів синхронно друкувати бетонні конструкції.

Такий підхід дозволяє створювати великі об'єкти - роботи починають роботу з різних сторін і закінчують в одній точці. Вчені з Технологічного університету Ейндховена (Нідерланди) вже готові надрукувати цілий квартал сучасних будинків і здавати їх в оренду. А Дубаї, згідно з планом уряду, до 2025 року чверть будинків будуть створювати за допомогою адитивних технологій.