投資三百萬人民幣助力教授研究建筑3D打印土壤，期待未來房地產的顛覆！
魔猴君 行業(yè)資訊 2370天前
最近，阿肯色大學的一位教授獲得了一大筆資金，以用于其對土壤作為3D打印材料使用的研究。阿肯色大學土木工程助理教授Michelle Bernhardt-Barry獲得了來自美國國家科學基金會的50萬美元（合計三百萬人民幣）的Faculty Early Career Development獎。她正在研究土壤結構以及如何使其更有效地承受重負荷，以期在未來的建筑項目中3D打印優(yōu)化的土壤材料。
Bernhardt-Barry的研究探索了不同的自然結構能夠滿足重負荷需求的方式。她說：“自然界有許多具有層次結構的材料實例，它們通過各種細胞或幾何圖案、生物驅動器和其他負重機制展示出最終的效率。這些機制最大限度地提高強度和韌性，同時最大限度地減少材料和能源消耗。
蜂窩結構是自然等級結構的一個很好的例子。蜂窩的幾何形狀以其開放的六邊形格子排列，使其具有其材料性能本身無法提供的強度。建筑工程通常以土壤為基礎，過去曾試圖通過添加水泥或其他聚合物來提高材料的強度。Bernhard-Barry認為，它可以更有效地利用像蜂窩這樣的自然結構來優(yōu)化土壤本身的顆粒排列，而不是增加任何額外的東西。
她將進一步研究有效負載機制的自然分層結構的幾何形狀，并在此基礎上開發(fā)實驗室和現(xiàn)場模型。然后，她希望使用3D打印技術將這些結構合并到土壤樣品中，通過優(yōu)化層數(shù)布局來提高其強度。
對于建在土壤上或與土壤結合的建筑項目，土壤樣本將被收集，然后通過3D打印進行增強。除了依靠劣質土壤或添加通常昂貴且難以控制的水泥等額外材料外，使用3D打印土壤層將更加高效且成本效益更高。3D打印的土壤層也可以根據(jù)具體地點的需求進行定制，例如淺基礎、骨料柱、輕質回填、防洪井和堤防或水壩過濾器。
這種3D打印的土壤研究對于資源有限的欠發(fā)達地區(qū)以及在極端條件下開展的建設項目尤其有用。通過3D打印技術優(yōu)化土壤排列將是在受戰(zhàn)爭或自然災害影響的地區(qū)改善施工的好方法。此外，未來這種3D打印土壤還可用于在像南極洲甚至月球和火星這樣的偏遠地區(qū)修建道路、建筑物和其他基礎設施，而在那里，傳統(tǒng)的建筑材料和設備很難提供。
此前，3D虎已經(jīng)報道過建筑行業(yè)中3D打印技術的潛力，各種3D打印混凝土結構已經(jīng)在全球范圍內完成，而且這種可能的3D打印建筑材料的擴展為最終的可行性指明了方向，進行建筑項目的革命。
