Инженеры создают прочные многослойные стеклянные кирпичи, напечатанные на 3D-принтере, для устойчивого строительства

<стр>Инженеры Массачусетского технологического института изучают потенциал 3D-печатных стеклянных кирпичей для устойчивого строительства. Вдохновленные концепцией кругового строительства, эти инновационные стеклянные кирпичи можно легко разобрать, собрать заново и переработать, что является устойчивой альтернативой традиционным строительным материалам. Команда, стоящая за этой разработкой, представляет себе будущее, в котором здания, подобно кирпичам LEGO, можно будет повторно использовать несколько раз, что сократит отходы и воздействие строительства на окружающую среду.</стр> <стр>Разрабатывая реконфигурируемую кладку с использованием переработанного стекла, инженеры продемонстрировали замечательную прочность этих 3D-печатных кирпичей. Кирпичи в форме восьмерок предназначены для соединения друг с другом так же, как детали LEGO. При механических испытаниях эти кирпичи выдерживали давление, сопоставимое с давлением бетонных блоков, демонстрируя свой потенциал для прочных структурных применений.</стр>

Стеклянные кирпичи, изготовленные с использованием технологии 3D-печати, собираются в стену в Killian Court.<br />(Изображение предоставлено: Итан Таунсенд)

Круглая конструкция со стеклянной кладкой

В основе этого прорыва лежит использование стекла в качестве перерабатываемого материала. По словам Кейтлин Беккер, доцента кафедры машиностроения Массачусетского технологического института, “Стекло — это материал, который легко перерабатывается. Мы берем стекло и превращаем его в каменную кладку, которую в конце срока службы конструкции можно разобрать и собрать заново в новую конструкцию или можно снова вставить в принтер и превратить в совершенно другую форму.”

Этот устойчивый подход соответствует идее циклических строительных материалов, которые могут продлить жизненный цикл строительных компонентов. Инновационные стеклянные кирпичи можно использовать в фасадах зданий или внутренних стенах, а затем разбирать и переформовывать для будущих проектов, эффективно замыкая цикл использования материалов в строительстве.

Майкл Стерн, бывший выпускник Массачусетского технологического института и основатель Evenline, подчеркнул нетрадиционное использование стекла в качестве строительного материала, сказав: «Стекло как конструкционный материал немного ломает людям мозги. Мы показываем, что это возможность раздвинуть границы того, что было сделано в архитектуре».

Новаторская технология 3D-печати на стекле

Разработка этих 3D-печатных стеклянных кирпичей основана на опыте Массачусетского технологического института в области выдувки стекла и аддитивного производства. Команда, работающая в стеклянной лаборатории Массачусетского технологического института, использовала Glass 3D Printer 3 (G3DP3) для печати прототипов кирпичей из натриево-кальциевого стекла, распространенного типа стекла, используемого в строительстве. Эти прототипы были разработаны с учетом особенностей взаимозаменяемых элементов и испытаны на прочность, доказав, что они столь же прочны, как и традиционные материалы для каменной кладки.

Стеклянный кирпич, изготавливаемый с использованием специальной технологии 3D-печати на стекле. (Автор изображения: Итан Таунсенд) <стр>Уникальная форма кирпичей в виде восьмерки обеспечивает гибкость при их сборке, позволяя создавать стены с кривизной и возможностью модульной переконфигурации. Цель состоит в том, чтобы в конечном итоге масштабировать эту технологию для создания более крупных стеклянных конструкций, таких как павильоны или временные здания, которые можно будет повторно собрать и повторно использовать для новых проектов.

Как отмечает Стерн, “Мы думаем о переходах к зданиям и хотим начать с чего-то вроде павильона — временной конструкции, с которой люди смогут взаимодействовать и которую затем можно будет перестроить во второй проект.”

Этот инновационный подход к стеклянной кладке дает возможность заглянуть в будущее, где здания можно будет строить, разбирать и перестраивать с минимальными отходами, прокладывая путь для более устойчивой архитектуры.

Источник: news.mit.edu