В последнее время исследователи разработали прочный материал, основанный на любом типе почвы. Этот материал может быть напечатан в 3D для создания зданий. Интерес заключается в том, чтобы избежать транспортировки материалов на многие километры и, прежде всего, не загрязнять окружающую среду при производстве бетона.
Покончить с бетоном?
В этом нет ничего нового, производство цемента — очень загрязняющая отрасль. На долю этого материала приходится около 7% мировых выбросов парниковых газов (ПГ), тем не менее, этот материал преобладает при строительстве зданий, домов, мостов и других сооружений. Кроме того, транспортировка материалов на большие расстояния оказывает значительное влияние на окружающую среду.
Команда из Техасского университета A&M (США) говорит, что они разработали экологически чистый материал, в который входит земля. Независимо от того, откуда взялась эта земля, рассматриваемый материал можно использовать в 3D-печати зданий. Это исследование, представленное на Американского химического общества (ACS) 20 августа 2020 года, может произвести революцию в отрасли.
Обработка для повышения прочности
Руководитель проекта Сарбаджит Банерджи сказал, что отправной точкой был сбор образцов глинистой почвы в простом саду. Глина придает земле пластичную консистенцию, к которой стремится 3D-печать. Однако смесь должна быть достаточно прочной, чтобы выдерживать вес слоев, а также некоторых других элементов, таких как металлическая арматура и изоляционные материалы.
Таким образом, поверхностные микроскопические слои глины подверглись обработке на основе хлорида карбоксиметилтриметилазана. Это нетоксичная добавка , побочный продукт переработки сахарной свеклы. Однако такая обработка позволяет глине не впитывать воду и расширяться под ее воздействием. В смесь включены другие элементы, такие как силикат натрия и целлюлозные волокна. Цель? Чтобы связать смесь и сделать ее легко используемой в сопле 3D-принтера.
Подойдет любая земля
Для исследователей этот метод может представлять интересную альтернативу бетону. В целом, воздействие строительной отрасли на окружающую среду становится все более тревожным вопросом. Кроме того, хотя 3D-печать позволила улучшить некоторые аспекты строительства, она также должна использоваться для разработки более устойчивых материалов. Во всяком случае, обещание ученых заманчиво. Ведь речь идет о превращении любой земли в печатный строительный материал.
А что, если это нововведение позволит построить первую лунную или марсианскую среду обитания? Напомним, что Европейское космическое агентство (ESA) упомянуло в 2018 году о возможности 3D-печати зданий в лунном реголите. Это часть почвы, покрывающая материнскую породу Луны, которая может содержать пыль, землю и здоровые камни.