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科學家將土壤結合3D列印 降低建築碳足跡

  發表日期:2020-09-11

  作者:Alex Mistlin;翻譯:楊子雋;校稿:孫天祥

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  引用來源:The Guardian

  引用來源:Science Daily

目前混凝土仍然是建築中最常使用的主要材料之一,但它有著無法回收利用的缺點,且進行材料混和及運輸過程中會造成大量的溫室氣體排放,大約佔全球碳排放量的7%,是碳足跡相當高的建材。而現在,有一群科學家結合了土壤以及3D列印技術,有望取代混凝土並改變傳統的建築行業,使建築物更具永續性。

擔任研究成員的德州農工大學化學材料科學與工程學教授Sarbajit Banerjee表示,目前研究小組的目標是使用可以在任何地方找到的土壤來作為3D列印的材料,並列印出所需的結構。3D列印的特性可以讓他們列印出整個建築立面,然而這樣的結構是否能滿足現有的建築法規,則是未來的一項重大挑戰。

從技術層面上來說,3D列印可以想像是由機械手臂加噴頭組成基本元件,精確地控制位置並擠出列印材料進行層狀堆疊,將成品一層一層堆疊出來,雖然過去也有使用3D列印技術來蓋房子的案例,但本次研究中的材料則是土壤。如果將土壤按其構成的材料層分類,在最初的有機層下面使用黏土,便賦予了土壤可塑性。研究人員在他們的研究中充分利用了這一特性,收集土壤樣品,並使用環保添加劑對材料進行加工,讓土壤可以更容易的黏合並透過3D列印機擠出。

Sarbajit Banerjee說:「我們認為這項研究成果不僅僅是替代混凝土的方法,而是在任何艱困的環境下都可以進行施工,建造出能進一步滿足地區氣候需求的建築物。也許未來有機會能在地球以外的環境上操作,甚至在月球或火星上建立可定居的建築」。

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