تعمل الخرسانة المطبوعة ثلاثية الأبعاد من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا على خفض ثاني أكسيد الكربون والوزن والتكلفة – ولكن يظل حديد التسليح هو العقبة التالية

كشف الباحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) عن طريقة طباعة ثلاثية الأبعاد للخرسانة تعمل على تقليل استخدام المواد والوزن وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون من خلال تصميم التصاميم وفقًا لحدود الطابعة في العالم الحقيقي. تقوم خوارزميتهم، المستندة إلى برمجة الأعداد الصحيحة المختلطة، بإنشاء هياكل أخف بنسبة 16% من نظيراتها التق

ليدية مع الحفاظ على نفس سعة التحميل. يمثل إنتاج الخرسانة وحده 8% من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية، لذا فإن التخفيضات المتواضعة تعتبر كبيرة. وأظهرت دراسات سابقة أن الخرسانة المطبوعة ثلاثية الأبعاد يمكن أن تقلل الانبعاثات بنسبة 86% مقارنة بالصب التقليدي. يعالج هذا الاختراق عدم تطابق طويل الأمد: تجاهلت التصميمات “الم

ثالية” السابقة عيوب الطابعة مثل حجم الخرزة ونصف قطر دوران الفوهة وقيود الزاوية الحادة. يدمج النهج الجديد هذه القيود في الرياضيات، مما يجعل من الممكن طباعة أشكال معقدة حسب الطلب دون قوالب باهظة الثمن. أثبتت حالة الاختبار الأولى للفريق – وهي عبارة عن جسر نموذجي أخف بنسبة 16% ويبلغ طوله أقل من 8 أقدام ووزنه 900 رطل – هذه ال

فكرة، ولكن التوسع في البنية التحتية الحقيقية سيتطلب حل مشكلة هشاشة اتجاه الخرسانة. تتعامل الخرسانة النقية مع الضغط بشكل جيد ولكنها تتشقق تحت التوتر؛ الجسور التقليدية تحل هذه المشكلة باستخدام حديد التسليح، ويظل حديد التسليح بالطباعة ثلاثية الأبعاد دون حل. ومع ذلك، تشير هذه الطريقة إلى تحول صديق للمناخ في تكنولوجيا البناء.