3D-друкований клей може утримувати будівлі разом під час стихійних лих

Надрукована на 3D-принтері цементна паста одного дня може бути використана для того, щоб зробити будівлі більш стійкими до стихійних лих, стверджують дослідники з Університету Пердью. Хоча це звучить парадоксально, але паста насправді стає тим міцнішою, чим більше вона розтріскується. Це робить її потенційно безцінним новим будівельним матеріалом.

“Матеріали на основі цементу, такі як бетон, крихкі і тріскаються при деформації, – розповів Digital Trends Реза Мойні (Reza Moini), докторант Школи цивільного будівництва Лайлса в Пердью. “Використовуючи результати цієї роботи, ми можемо виробляти конструктивні елементи для будівель і середовищ проживання, які можуть безвідмовно протистояти динамічним навантаженням, таким як удар, що виникає під час землетрусу”.

Ян Олек, професор цивільного будівництва і ще один дослідник проекту, зазначив, що природа повинна мати справу зі слабкими місцями, щоб вижити, тому команда використовує “вбудовані” слабкості матеріалів на основі цементу, щоб підвищити їх міцність. Вони зробили це, створивши 3D-друковані матеріали, натхненні властивостями, виявленими в панцирах членистоногих, панцирах, що належать таким тваринам, як омари і жуки. Біомеханічна конструкція цих панцирів дозволяє їм витримувати великі навантаження.

Деякі візерунки, які можна відтворити за допомогою друкованої пасти, включають в себе стільникові візерунки або друковані нитки, що повторюють гелікоїдний візерунок. “3D-друк усунув необхідність створення форми для кожного типу дизайну, завдяки чому ми можемо досягти цих унікальних властивостей матеріалів на основі цементу, які були неможливі раніше, – сказав Джеффрі Янгблад, професор матеріалознавства в Університеті Пердью.

Це не перший раз, коли ми висвітлюємо інноваційні або футуристичні будівельні матеріали. Інші дослідницькі проекти в цьому ключі включали розпилюваний цемент, здатний допомогти старим будівлям пережити землетруси, і “розумне” графенове покриття, яке змінює колір, вказуючи на розриви і переломи.

“Є кілька питань і можливостей, на які нам ще потрібно відповісти”, – сказав нам Пабло Заваттьєрі. “Ми все ще не розуміємо роль реологічних властивостей свіжої цементної пасти – як її видавлюють через 3D-принтер, і вона осідає і застигає поверх вже надрукованої структури. Ми також не знаємо властивостей нових архітектурних матеріалів протягом перших годин і днів, оскільки цементна паста проходить процес [її застигання]. Тут задіяні всілякі механізми на різних масштабах довжини, такі як усадка і висихання. Ми збираємось дослідити роль контролю слабких взаємодій між цементною пастою та її властивостями в процесі твердіння.

Source: digitaltrends.com