Многоразовые кирпичи из стекла, напечатанного на 3D-принтере, могут снизить выбросы при строительстве

Инженеры Массачусетского технологического института разработали соединительные кирпичи из переработанного стекла, которые можно повторно использовать в конце жизненного цикла здания.

Это часть движения, известного как круговое строительство, которое призывает к повторному использованию строительных материалов и проектированию новых конструкций таким образом, чтобы их компоненты можно было реконфигурировать в будущем. Целью проекта является сокращение выбросов углекислого газа в строительной отрасли, который накапливается на каждом этапе от строительства до сноса.

Инженеры использовали специальную технологию 3D-печати на стекле, разработанную Evelyn, дочерней компанией MIT, для создания прочных многослойных стеклянных кирпичей в форме восьмерки. Они спроектированы так, чтобы соединяться друг с другом, как кирпичи Lego, и выдерживали нагрузки, аналогичные бетонным блокам, при механических испытаниях. Исследователи говорят, что стеклянную конструкцию можно использовать (и повторно использовать) для фасадов и внутренних стен.

«Стекло — это материал, который легко перерабатывается», — говорит Кейтлин Бейкер, доцент кафедры машиностроения Массачусетского технологического института. «Мы берем стекло и превращаем его в камень, который можно разобрать и собрать заново в конце срока службы конструкции. можно снова вставить в принтер и придать ему совершенно другую форму».

«Стекло как конструкционный материал разрушает умы людей», — говорит Майкл Стерн, бывший аспирант Массачусетского технологического института и научный сотрудник Медиа-лаборатории и лаборатории Линкольна, который также является основателем и директором Evenline. Это было достигнуто в области технологий. архитектура.»

«Этот материал показался мне интересным», — говорит Стерн, который позже разработал 3D-принтер, способный печатать расплавленным переработанным стеклом — проект, который он реализовал во время учебы на факультете машиностроения. «Я начал думать о том, как печать на стекле может найти свое применение, и. «Интересно, строительство — один из возможных способов».

Команда использовала натриево-известковое стекло, обычно используемое в стеклодувной мастерской, и использовала круглые колышки, напоминающие гвозди из кирпичей Lego. «Используя восьмерку, мы можем ограничить кирпичи при сборке из них изогнутых стен», — говорит Массимино.

В ходе испытаний, проведенных с использованием промышленного гидравлического пресса, исследователи обнаружили, что самыми прочными кирпичами являются кирпичи, изготовленные из печатного стекла с отдельным элементом блокировки, прикрепленным к нижней части кирпича, изготовленного из другого материала. «Стекло — сложный в работе материал», — говорит Бейкер, — «Соединяющиеся элементы, изготовленные из другого материала, показали лучшие результаты на данном этапе».

«Мы лучше понимаем пределы возможностей материалов и способы их масштабирования», — говорит Стерн. «Мы думаем о том, чтобы положить ступеньки на здания, и хотим начать с чего-то вроде павильона — временной конструкции, которую могут построить люди. взаимодействовать, и затем вы можете переконфигурировать его во второй дизайн. И вы можете себе представить: «Эти блоки могут пройти через множество жизней».