В последнее время ученые создали прочный материал на основе любого типа почвы, который можно печатать 3D для постройки зданий. Главная цель — отказаться от транспортировки материалов на большие расстояния и минимизировать загрязнении окружающей среды при изготовлении бетона.
Покончить с бетоном?
Производство цемента – весьма загрязняющая отрасль; доля этого материала в мировых выбросах парниковых газов составляет около 7%. Несмотря на это, цемент преобладает при строительстве зданий, домов, мостов и прочих сооружений. Транспортировка материалов на большие расстояния также оказывает существенное воздействие на окружающую среду.
Команда из Техасского университета A&M (США) заявила о разработке экологически чистого материала, содержащего землю. Материал можно использовать в 3D-печати зданий независимо от места её происхождения. Исследование было представлено… Общество химиков Америки (ACS) опубликовало заявление о том, что открытие 20 августа 2020 года может революционизировать отрасль.
Обработка для повышения прочности
Сарбаджит Банерджи, руководитель проекта, отметил, что началом послужил сбор образцов глинистой почвы из обычного сада. Глина придает земле пластичную консистенцию, к которой стремится 3D-печать. Но смесь должна быть достаточно прочной для выдерживания веса слоев и других элементов, таких как металлическая арматура и изоляционные материалы.
Поверхностные микроскопические слои глины обработаны хлоридом карбоксиметилтриметилазана. Это нетоксичная добавка, побочный продукт переработки сахарной свеклы. Обработка позволяет глине не впитывать воду и не расширяться под ее воздействием. В смесь включены другие элементы: силикат натрия и целлюлозные волокна. Цель – связать смесь и сделать её легко используемой в сопле 3D-принтера.
Подойдет любая земля
Этот метод может быть интересным для исследователей как альтернатива бетону. Влияние строительства на окружающую среду всё более волнует общественность. Несмотря на то, что 3D-печать уже улучшила некоторые стороны строительства, её нужно использовать для создания более устойчивых материалов. Обещание учёных заманчиво: превратить любую землю в печатный строительный материал.
Предположим, что данное нововведение позволит построить первую среду обитания на Луне или Марсе. В 2018 году Европейское космическое агентство (ESA) заявляло о возможности 3D-печати зданий из лунного реголита. Реголит — это часть почвы, покрывающая материнскую породу Луны, и может содержать пыль, землю и камни.