3D-печать «зеленых» зданий с использованием глины

Проблема бетона связана с производством цемента, который используется для его связывания. Согласно некоторым исследованиям, этот процесс является источником около 8% мировых выбросов углекислого газа, произведенных человеком.

В поисках более экологичной альтернативы ученые из Техасского университета A&M обратили внимание на глинистую почву, которая находится под верхним слоем почвы.

Глядя на глину с заднего двора, ученые добавили нетоксичное вещество, известное как carboxymethyl (trimethyl) azanium chloride (CTAC) - это побочный продукт переработки сахарной свеклы, который не дает глине впитывать воду и расширяться. Также были добавлены частицы силиката натрия и волокна целлюлозы, которые помогли глине склеиваться, чтобы ее было легче экструдировать через сопло 3D-принтера.

Пока что исследователи создали небольшие тестовые структуры, состоящие из уложенных друг на друга напечатанных слоев обработанной глины. Прежде чем делать что-то большее, они намерены повысить несущие способности материала.

В конечном итоге команда надеется разработать химический «инструментарий», который люди могли бы использовать для преобразования любого типа почвы в материал для 3D-печати. Это не только устранит потребность в цементе, но также сведет к минимуму энергозатраты и выбросы парниковых газов, связанные с транспортировкой тяжелых строительных материалов на большие расстояния к строительным площадкам.

Исследование представлено на этой неделе на онлайн-заседании Американского химического общества.