جامعة كاليفورنيا تطور خرسانة ثورية باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد

192

حصل مهندسون من جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس على منحة بحثية بقيمة 1.5 مليون دولار لتطوير مادة خرسانية قابلة للطباعة باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد. المادة الجديدة صديقة للبيئة وتستخدم ثاني أكسيد الكربون كجزء من تكوينها الأساسي. تم تمويل المنحة الكبيرة من قبل National Science Foundation, التي تأمل أن يجد فريق البحث حلاً أكثر استدامة لإنتاج مواد بناء قابلة للطباعة بتقنية الطابعة ثلاثية الأبعاد.

اليوم يتم ربط معظم الخرسانة معًا باستخدام الأسمنت – وهي مادة يمثل إنتاجها جزءًا كبيرًا من جميع انبعاثات الكربون التي يتسبب بها الإنسان في الطبيعة. عن طريق إيجاد طريقة لدمج ثاني أكسيد الكربون في إنتاج مادة خرسانية بديلة, يعتقد فريق البحث في جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس أن نسبة الكربون الناتجة عن صناعة الخرسانة يمكن تخفيضها بشكل كبير – بنسبة تصل إلى 60٪ مقارنة بتركيبات الخرسانة الموجودة في السوق.

“إن الخرسانة هي إلى حد بعيد أكثر المواد المصنعة في العالم, ولكن أثرها الكربوني الكبير يمثل ضررًا كبيرًا لاستخدامها المستمر في شكلها الحالي”, أوضح Mathieu Bauchy, عالم المواد الحسابية وأستاذ مساعد في الهندسة المدنية والبيئية في كلية كاليفورنيا للهندسة. “هذه المنحة تتيح لنا الاستفادة من التطورات الحديثة في الذكاء الإصطناعي والتعلم الآلي لتصميم منتج أكثر استدامة. نهدف إلى مساعدة قطاع البناء لتتطور إلى صناعة قائمة علي المعرفة واستخدام البيانات في القرن الحادي والعشرين”.

Bauchy هو الباحث الرئيسي في المشروع ويعمل مع أعضاء هيئة التدريس الآخرين في جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس بالإضافة إلي Gauray Sant, أستاذ الهندسة المدنية والبيئية, Ximin He, أستاذ مساعد في علوم وهندسة المواد, و Puneet Gupta, أستاذ الهندسة الكهربائية وهندسة الحاسبات.

سيركز البحث في المقام الأول على ثلاثة مجالات رئيسية: استكشاف وفهم كيف يؤثر تدفق مزيج ​​الأسمنت على قابليته للطباعة, واكتشاف كيفية تعظيم كمية ثاني أكسيد الكربون التي يتم دمجها في عملية إنتاج الخرسانة, واستخدام التعلم الآلي لاستكشاف هياكل مطبوعة ثلاثية الأبعاد خفيفة الوزن ذات جودة عالية وقدرات تحمل.

تُعد المنحة البالغة 1.5 مليون دولار جزءًا من برنامج National Science Foundation لتصميم المواد لإحداث ثورة في مستقبلنا, وسيتم استخدامها لدعم الباحثين في الدراسات العليا وما بعد الدكتوراه بالإضافة إلى تدريب طلاب المرحلة الجامعية الأولى.

هذا الأسبوع أيضًا, حصل باحثو ولاية بنسلفانيا على أموال منحة بقيمة 75,000 دولار لتمويل مشروع آخر يستخدم الطباعة ثلاثية الأبعاد. يهدف هذا المشروع إلى تسويق تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد والمواد التي ابتكرها فريق جامعة بنسلفانيا لأول مرة في تحدي الطباعة  ثلاثية الأبعاد التابع لناسا.

تمت ترجمة المقال الأصلي والموجود بالرابط أدناه

https://www.3dprintingmedia.network/ucla-1-5m-eco-friendly-3d-printed-concrete/

تعليقات