Jednym z najdynamiczniej rozwijających się sektorów druku 3D, jest budownictwo. Chociaż wciąż bardzo małe zarówno pod względem przychodów jak i liczby realizacji, w wartościach procentowych jest jednym z liderów wzrostów. Jednakże znakomita większość firm koncentruje się na różnych formach zautomatyzowanego lania betonu (warstwa po warstwie), tymczasem naukowcy z bostońskiego MIT, postanowili wykorzystać produkcję przyrsotową do produkcji cegieł. I to nie z betonu a ze szkła!
Inżynierowie z Massachusetts Institute of Technology (MIT) zaproponowali nową, ekologiczną metodę, która może zrewolucjonizować branżę. Tradycyjnie domy drukowane w 3D powstają z betonu, ale zespół z MIT, pod kierownictwem prof. Kaitlyn Becker, opracował technologię druku cegieł konstrukcyjnych z recyklingowanego szkła. Jest to krok w stronę bardziej zrównoważonego budownictwa, które może znacząco zmniejszyć ślad węglowy tego sektora.
Produkcja materiałów budowlanych odpowiada za około 15% światowej emisji gazów cieplarnianych, a branża budowlana i rozbiórkowa co roku generuje ponad 145 milionów ton odpadów trafiających na wysypiska.
Zastosowanie szkła z recyklingu do druku 3D cegieł konstrukcyjnych ma istotne zalety środowiskowe. Po pierwsze, materiał ten można poddawać recyklingowi w nieskończoność, o ile nie zostanie skażony. Kierując się ideą budownictwa cyrkularnego, Becker i jej współpracownik Michael Stern, założyciel firmy Evenline specjalizującej się w drukowaniu szkła, stworzyli cegły, które można w pełni przetworzyć i ponownie wykorzystać, zmniejszając w ten sposób zużycie surowców pierwotnych i emisję związaną z ich produkcją.
Unikatowe cegły z recyklingowanego szkła opracowane przez MIT mają warstwową strukturę i specjalny system połączeń oparty na dwóch okrągłych bolcach, które umożliwiają łatwe łączenie i tworzenie zakrzywionych ścian. Projekt w kształcie cyfry „8” pozwala na stabilne piętrowanie cegieł, dzięki czemu struktury są solidne, a ich konstrukcja nie wymaga dodatkowych klejów ani zapraw. Drukarki 3D do szkła opracowane przez Evenline współpracują z piecem, który topi rozdrobnione butelki szklane, przekształcając je w materiał gotowy do druku.
Pod względem wytrzymałości nowe cegły również pozytywnie zaskakują. Zespół badaczy przetestował wytrzymałość konstrukcji w porównaniu z betonem, stosując przemysłową prasę hydrauliczną. Cegły szklane osiągnęły wyniki podobne do tych uzyskiwanych przez tradycyjne bloczki betonowe, co potwierdza ich trwałość. W celu zwiększenia odporności na pęknięcia, pomiędzy warstwami cegieł dodawana jest specjalna warstwa zabezpieczająca.
Plany zespołu z MIT na przyszłość obejmują skalowanie projektu, aby stworzyć większe struktury, takie jak pawilony. Wykorzystanie drukowanych w 3D cegieł ze szkła z recyklingu nie tylko przynosi korzyści ekologiczne, ale również otwiera nowe możliwości architektoniczne, które mogą zmienić przyszłość budownictwa i uczynić je bardziej przyjaznym dla środowiska.
Źródło: www.mit.edu
