إذا كان مشروع البناء يتطلب أشكالًا غير تقليدية من الطوب فإن الطباعة ثلاثية الأبعاد توفر الآن حلًّا. وطبقت بلدية شانغهاي بشرقي الصين هذه التكنولوجيا، وذلك في مشروع تجديد ضفة نهر سوتشو، وهو نهر يمر عبر وسط المدينة.
ذكرت صحيفة العلوم والتكنولوجيا اليومية، اليوم الاثنين، أنه تم استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد في إنتاج الطوب للمشروع.
وتقوم آلة الطباعة برشّ وتغطية مواد الملاط عالية القوة وفقًا لأنماط الكمبيوتر.
التحكم في الطباعة ثلاثية الأبعاد
وتم التحكم في عملية الطباعة بأكملها بواسطة برنامج كمبيوتر، مع نطاق خطأ يتراوح من ثلاثة إلى ثمانية ملليمترات.
وقال التقرير إن الطباعة ثلاثية الأبعاد تسمح بنمذجة مرنة للطوب وهي مناسبة للإنتاج المصمم حسب الطلب.
وبالمقارنة مع الصناعة التقليدية، تعمل الطباعة ثلاثية الأبعاد على تحسين كفاءة البناء للبنة الواحدة بنسبة 70 إلى 80%، وتقصير دورة الإنتاج بنسبة 60 إلى 80%.
وبدون قوالب ومواد داعمة أخرى، لم تخلف عملية الإنتاج أي رواسب أو حجارة مكسورة أو غبار.
كما تم تقليل ضوضاء البناء والنفايات.
وذكر التقرير أن التكنولوجيا ستحسن بشكل ملحوظ جودة وكفاءة البناء، فضلًا عن حماية البيئة.
تطوير مادة جديدة تتسم بالقوة وخفة الوزن
طوّر باحثون صينيون نوعًا جديدًا من مواد هيكلية بيوميمتيك مشتقة من سليلوز ألياف النانو قوية وخفيفة الوزن ومستدامة، وتعمل بشكل أفضل من مواد السبائك والسيراميك واللدائن الهندسية التقليدية.
ووفقًا لما ذكر مقال نُشر مؤخرًا في مجلة “ساينس أدفانس”، فإن المواد الهيكلية المستدامة ذات الوزن الخفيف والتحمل العالي للحرارة والاستقرار من حيث الأبعاد والخصائص الميكانيكية الممتازة، لها أهمية حيوية في الاستعمال الهندسي.
مواد هيكلية مستدامة عالية
وطوّر الباحثون من جامعة العلوم والتكنولوجيا في الصين طريقة لتحويل سليلوز الألياف النانوية إلى مواد هيكلية مستدامة عالية الأداء مع كثافة منخفضة وصلابة عالية واستقرار من حيث الأبعاد والحرارة.
وخلال اختبار الصدم فائق السرعة، امتصت المادة طاقة الصدم وحولتها إلى حرارة.
وقال المقال إنها أظهرت صلابة عالية تجاة الصدم تتجاوز سبيكة الألومنيوم للطيران وبمعامل تمدد حراري منخفض مع تغير أبعادها بأقل من خمسة في عشرة آلاف داخل نطاق 100 درجة مئوية.
ويمكن استعمال المواد الجديدة للسيارات والطائرات والطيران الفضائي.
يشار إلى أن هذه المادة منقولة عن وكالة شينخوا الصينية بموجب اتفاق لتبادل المحتوى مع جريدة المال.