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  行業資訊   2401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，并在此基礎上開發實驗室和現場模型。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，通過優化層數布局來提高其強度。

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達地區以及在極端條件下開展的建設項目尤其有用。通過3D打印技術優化土壤排列將是在受戰爭或自然災害影響的地區改善施工的好方法。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修建道路、建筑物和其他基礎設施，而在那里，傳統的建筑材料和設備很難提供。

此前，3D虎已經報道過建筑行業中3D打印技術的潛力，各種3D打印混凝土結構已經在全球范圍內完成，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。

來源：中國3D打印網