根据国外媒体的报道,3D打印现在已经开始影响现代结构的形成,而新的研究可能会进一步扩大该技术的发展潜力。
澳大利亚皇家墨尔本理工大学(RMIT大学)的科学家通过模仿龙虾壳上的弯曲图案来增强混凝土强度,提出了3D打印技术。
皇家墨尔本理工大学的研究人员正在尝试各种3D打印混凝土的方法,希望以此新兴的建筑形式开辟新的可能性。
通常情况下,混凝土结构是通过在模具中浇铸材料而形成的,而由3D混凝土印刷(3DCP)创建的结构则被印刷并以平行线逐层堆叠。
作为研究的一部分,科学家将1%至2%的钢纤维添加到混凝土混合物中,并研究了3D打印中通常使用的单向模式的各种替代方法。
但是,他们发现螺旋模式特别成功。
这种灵感来自龙虾壳的内部结构。
据报道,龙虾壳为甲壳类动物提供了强有力的保护罩。
该研究的首席研究员Jonathan Tran博士说:“我们的研究探索了不同的印刷方式如何影响3D打印混凝土的结构完整性,并首次揭示了仿生方法在3DCP中的好处。
我们知道,就像龙虾外骨骼一样,这种天然材料已经在数百万年的时间里演变成高性能的结构,因此,通过模仿它们的关键优势,我们可以跟上自然创新的步伐”。
根据研究人员的研究,这些螺旋图案所导致的强度提高可以使3D打印技术打印出更高,更复杂的混凝土结构。
他们将在新型5×5m移动机器人打印机的帮助下探索这些可能性,同时研究如何在可回收废物的帮助下制作这种3D打印的混凝土结构。
Tran指出:“由于龙虾壳本身坚硬且自然弯曲,因此我们知道这可以帮助我们提供更坚固的混凝土形状,例如拱形,流动或扭曲的结构。
由于这项工作仍处于初期阶段,我们需要采取进一步措施。
研究用于在更大范围内测试混凝土的性能,但我们的初步实验结果表明我们的研究方向是正确的”。
编辑AJX