Samoprzylepne, hartowane cementem, samodestrukcyjne, samoprzylepne, opracowane na University of Michigan

Współczesny beton jest wzmocniony dodatkowymi materiałami w celu zrekompensowania niedoborów wytrzymałościowych. Pierwszą metodą zbrojenia betonu było wprowadzenie prętów zbrojeniowych do mokrej mieszanki, która następnie utwardzała się na miejscu. Innymi materiałami stosowanymi obecnie do poprawy wytrzymałości betonu na rozciąganie są polimery lub mieszanki dodatkowych materiałów kompozytowych z dodatkowym wsparciem ze zbrojenia lub bez niego. Ten typ zbrojenia jest szczególnie ważny w obszarach, w których budynki mogą być narażone na stres i wstrząs, takich jak regiony narażone na trzęsienia ziemi i aktywność sejsmiczną.

Ponieważ drukowanie 3D nadal przyczynia się do rozwoju branży budowlanej, poszukiwanie idealnie nadającego się do nadrukowania betonu było gorące i ciężkie. Teraz zespół badawczy z Uniwersytetu Michigan wprowadza materiał, który może stworzyć magię, której szukała branża budowlana. Nie są pierwszymi, którzy podeszli do stworzenia doskonałego, nadającego się do zadrukowania materiału budowlanego, ale są pewne kluczowe różnice w tym nowym skonstruowanym Cementitowym Zespole (ECC), jak wyjaśnił Daniel Soltan, główny naukowiec:

"[W] hile inne betony drukowalne zawierały włókna polimerowe, jest to pierwszy do zadrukowania kompozyt cementowy, który wykazuje właściwości utwardzania odkształceniowego, co czyni go wyjątkowo wytrzymałym, samoleczącym się, giętkim / rozciągliwym. To zginanie / rozciąganie występuje tylko przy obciążeniach powyżej punktu, w którym tradycyjne betony pękałyby / zawodziły. ECC do nadruku nie tylko zgina się i rozciąga przy tych nadmiernych obciążeniach, ale nadal przenosi obciążenie WZRASTAJĄCE, nawet gdy gromadzi "obrażenia" w postaci mikropęknięć. "

Sołtan, który pracuje w Biuro Transferu Technologii i doktorat z dziedziny Makromolekularnej Nauki i Inżynierii, napisał dokument wyjaśniający zawiłości materiałów, które on i jego zespół oczekują, że zostaną opublikowane w ciągu najbliższych kilku miesięcy w Journal of Cement and Concrete Composites. Podczas gdy musimy czekać na wszystkie szczegóły dotyczące materiału i jego procesów, aż do publikacji artykułu, w międzyczasie można sobie wyobrazić rodzaj zmiany tektonicznej, która mogłaby stworzyć w praktyce współczesnej architektury. Potencjał ten został zwięźle wyrażony przez znanego architekta i krytyka Matthew R. Dudzika, AIA:

"Wymiana stalowego pręta zbrojeniowego na łatwo dostępne włókna polimerowe i ogólna redukcja potrzebnego cementu, ze względu na dodatkową wytrzymałośćrenderowane z tego materiału, pozwala na to, aby ten produkt był przyjazny dla środowiska. Chociaż materiał ma atrybuty, które nadają się do nadruku, proces, przez który drukowane jest ECC, nie jest jeszcze w pełni jasny. Jeżeli proces drukowania ECC pozwoli, jak zwykle drukowane elementy 3D, generować nienormatywne geometrie, może to mieć olbrzymi wpływ na nasze środowisko zbudowane. Biorąc pod uwagę zwiększone atrybuty wydajności ECC w połączeniu z możliwościami architektury i projektowania w erze cyfrowej, mogą pozwolić materiałowi na łatwe realizowanie przestrzeni, które dziś pozostają koncepcyjne. "

To będzie prawdziwa miara wartości tego produkt: nie tylko mechanizacja czegoś, co ludzie mogą zrobić, ale raczej tworzenie możliwości dla form wcześniej niedostępnych. To jest "talent" druku 3D i fundamentalne znaczenie dla natury jego wkładu w świat stworzenia. Jeśli tak, może to być tylko początek rozwoju nowego słownictwa dla architektury, podobnie jak to, że najpierw beton został przeniesiony z postu i nadproża oraz do łuku i skarbca