ساخت مصالح ساختمانی با استفاده از فناوری چاپ سه‌بعدی

گروهی از دانشمندان معتقدند که با مطالعه ساختار داخلی استخوان‌ها می‌توانند مصالح ساختمانی مورداستفاده در ساخت خانه‌ها را محکم‌تر کنند.
 
به نقل از وب‌سایت خبری تحلیلی engadget، گروهی از متخصصان از دانشگاه کرنل، پوردو و کیس وسترن ریزرو بر این باورند که با مطالعه ساختار داخلی استخوان‌ها و استفاده از چاپ سه‌بعدی می‌توانند مواد ساخت‌وساز خانه‌ها و ساختمان‌ها را محکم‌تر کنند. 
 
پروفسور پابلو زاواتیری از دانشگاه پوردو در این‌ باره می‌گوید: «استخوان یک ساختمان است و ستون‌هایی دارد که بیشتر بار را حمل می‌کنند و با استفاده از میله‌ها به هم وصل می‌شوند. ما می‌توانیم برای ایجاد مواد چاپ سه‌بعدی قوی‌تر برای ساختمان‌ها و سایر سازه‌ها از این مواد یاد بگیریم.»

محققان کشف کرده‌اند که میله‌های موجود در استخوان‌ها بیشتر ازآنچه تصور می‌شد موجب استحکام بدن می‌شوند. این میله‌ها که با نام ترابکول هم شناخته می‌شوند، موجب ایجاد سازه‌های صفحه مانند عمودی و سازه‌های جاده مانند افقی در استخوان‌ها می‌شوند.

 
این دسته از محققان در پژوهشی که در مجله Proceedings of the National Academy of Sciences به چاپ رسیده است، پیشنهاد داده‌اند که این سازه‌های افقی هستند که عمر فرسودگی یک استخوان را افزایش می‌دهند. آنها معتقدند که مصالح ساختمانی چاپ سه‌بعدی که با ساختارهای داخلی مشابه ایجاد شده‌اند، ممکن است منجر به ایجاد ساختمان‌های پایدارتری شوند. آزمایشگاه زاواتیری برای آزمایش ای تئوری پلیمرهای سه‌بعدی ویژه ای طراحی کرد که با معماری مشابه تراب کولا ساخته شده بود.
 
همچنین شبیه‌سازهای تحلیل مکانیکی دریافتند که هرچه سازه‌های افقی ضخیم‌تر باشند، پلیمر مدت بیشتری زیر بار دوام می‌آورد. از آنجا که ضخیم کردن سازه‌های افقی، حجم پلیمر را به حد چشم‌گیری افزایش نداد، این تیم امیدوار است که پلیمرهای الهام گرفته شده از استخوان‌های مشابه بتوانند مصالح ساختمانی سبک و مقاوم ایجاد کنند که در نهایت منجر به ساخت خانه‌های ساخته شده با فناوری چاپ سه‌بعدی شوند.

منبع: