علماء روس يطورون حبراً فريداً بطباعة ثلاثية الأبعاد لبناء منازل متينة

علماء روس يبتكرون حبراً جديداً فريداً للطباعة ثلاثية الأبعاد يعتمد على استخدام رقائق الرخام وأتربة الفحم يعطي قوة هيكلية كافية عند التصلب ينتج عنه مواد بناء متينة تستخدم في تشييد المنازل مع تقليل عدد العمال.

  • علماء روس يطورون حبراً فريداً بطباعة ثلاثية الأبعاد لبناء منازل متينة/ Sergii Kolesnikov
    علماء روس يطورون حبراً فريداً بطباعة ثلاثية الأبعاد لبناء منازل متينة/ Sergii Kolesnikov

طور علماء من جامعة "تومسك" الروسية للهندسة المعمارية والهندسة المدنية تركيبة جديدة للطباعة ثلاثية الأبعاد لمنازل يصل ارتفاعها إلى 7 أمتار، والتي تتميز بقوة وصلابة لا تقل عن المواد التقليدية، مع التركيز على الاستدامة البيئية من خلال استخدام نفايات صناعية مثل رقائق الرخام وأتربة الفحم من محطات الطاقة الحرارية.

وقال العلماء في بيان نشرته وكالة "سبوتنيك" الروسية: "تعد الطباعة ثلاثية الأبعاد بديلاً واعداً للطرق التقليدية في البناء، حيث تعتمد على الآلات بدلاً من العمالة اليدوية والمعدات الثقيلة، مما يعزز السلامة ويقلل من عدد العمال المطلوبين في الموقع".

وأكّد العلماء في البيان أنه "من صعوبات استخدام هذه التقنية اختيار التركيبة الأمثل للحبر، والتي تختلف اختلافاً كبيراً عن خلطات الخرسانة التقليدية، حيث يجب أن يكون خليط الطباعة لزجاً ومرناً بدرجة كافية عند تغذيته بالمضخة، مع توفير قوة هيكلية كافية عند التصلّب".

وفي إطار مشروع تكنولوجي استراتيجي بعنوان "كيمياء وهندسة مواد بناء جديدة" ضمن برنامج "الأولوية 2030"، نجح المتخصصون في الجامعة في إنشاء مزيج يحتوي على رقائق الرخام، وهي منتج ثانوي من سحق الصخور الجبلية، وأتربة الفحم المتراكمة في محطات الطاقة الحرارية. وقد دخلت هذا المادة الجديدة بالفعل في الاستخدام الصناعي من قبل شركاء الجامعة الصناعيين.

وقالت إيكاترينا سوروكينا، رئيسة حاضنة أعمال الهندسة المعمارية والإنشاءات في جامعة "تومسك": "تتيح تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد بناء مبان من طابقين بأبعاد تصل إلى 20 × 8 × 14 متراً، ويتمتع المزيج الذي طورناه بجميع الخصائص اللازمة لطباعة هذه الأجسام، وينتج من مواد خام محلية، الرمل والإسمنت".
 
وأوضحت سوروكينا أنّ "رقائق الرخام والرماد تشكل 10% من كتلة خليط الطباعة، وتضفي صلابة ومتانة على الهيكل الناتج. في هذه المعايير، لا تقل جودة المنازل المطبوعة بخليط البناء الجديد عن تلك المبنية من المواد التقليدية، بل تتفوق عليها من حيث مرونتها البيئية".

وتابعت: "تتميز تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد للمباني بالعديد من المزايا. ففي غضون 100 ساعة، يمكن بناء 100 متر مربع من مبنى، ويمكن أن يحتوي على قطع معقدة الشكل، سلالم، قواعد طاولات، تجاويف لأحواض الاستحمام أو المسابح".

بالإضافة إلى ذلك أكّدت سوروكينا، أنه "يمكن الاستغناء عن التشطيب الثانوي للقواطع، ومنحها الهيكل المطلوب من الناحية التصميمية".

اقرأ أيضاً: موسكو تشهد إطلاق أول حافلة "ترام" مسيّرة

اخترنا لك