Исследователи из Сингапура перерабатывают золу в бетон для 3D-печати

В процессе сгорания угля образуется множество побочных продуктов, которые оказываются на свалках. Исследователи из Наньянского технологического университета в Сингапуре использовали один из таких побочных продуктов, летучую золу, для создания материала для 3D-печати. Смешав летучую золу со стальным шлаком и другими веществами, ученые изготовили геополимерный раствор для 3D-печати, из которого можно производить крупные прочные конструкции с помощью 3D-принтеров для бетона. Исследователи считают, что технология может заложить фундамент будущего 3D-печати зданий.

Разумеется, создать материал с необходимыми свойствами оказалось непросто, но ученые уверены, что им удалось получить достаточно эффективный продукт, особенно учитывая, что материал сделан из отходов производства. По словам команды, перерабатывать летучую золу можно на специальных заводах недалеко от угольных электростанций. Единственная свалка в Сингапуре будет закрыта в 2035 году – по расчетам исследователей, открытие второй свалки можно было бы отложить за счет внедрения технологий переработки.

Возведение зданий с помощью 3D-печати из переработанного бетона также позволит сократить негативное воздействие строительной отрасли на экологию. Сейчас на долю производства бетона приходится около 5% мировых выбросов углекислого газа.

Необходимо будет убедиться, что новая смесь для 3D-печати не уступает по прочности традиционному бетону. Испытания команды из Наньянского технологического университета показали, что материал из летучей золы настолько же прочен только при определенной ориентации конструкций. Такая особенность связана с анизотропной природой процесса 3D-печати – механические свойства геополимера зависят от направления подачи. Исследователи полагают, что материал можно сделать еще прочнее – команда продолжает работать над усовершенствованием продукта, в то же время, стараясь сократить его стоимость.