Vodka és cukor a 3D-tégla alapja

A jövőben akár az űrben is építkezhetünk robotok segítségével, távvezérléssel a Polybrick 3D-nyomtatással készült téglának köszönhetően.

Mérnökök régóta kísérleteznek vele, hogyan tudnák hasznosan felhasználni a 3D nyomtatási technológiát az építőiparban. A Cornell egyetem tudósainak legújabb fejlesztése a PolyBrick, egy habarcs nélkül összeálló, a DNS felépítéséhez hasonló kompakt szerkezettel bíró, olcsó és tartós tégla.

Puzzle-szerűen illeszkednek Forrás: liebertpub.com

A PolyBrick több szempontból is egyedülálló találmány. Egyrészt formájukból adódóan a puzzlekhöz hasonlóan összepattinthatóak, kötőanyag nélkül is szorosan illeszkednek egymáshoz. Másrészt addiktív gyártási módszerrel készül: relatív vékony rétegeket préselnek egymásra, számítógép által vezérelve, míg kialakul a forma. Harmadrészt a téglák részegesek.

Alkoholokkal kísérleteztek

A PolyBrick ugyanis alkoholt és cukrot tartalmaz kötőanyagként, majd mázzal vonják be és kiégetik. Jenny Sabin csapata számos alkoholfajtát kipróbált: a gyógyszertárakban kapható izopropil alkoholtól kezdve az olcsóbb és drágább vodkákig.

3D nyomtatással készült PolyBrick téglák Forrás: liebertpub.com

“A kihívást az jelentette, hogyan tudjuk a költségeket lecsökkenteni a tömeggyártás optimalizálásához. A kerámia, maltodextrin és vodka (vagy más alkohol) felhasználásával egy tégla legyártása 4 dollárba (kicsit kevesebb mint ezer forintba) kerül” - mondta a professzor.

Az emberi szövet adta az ötletet

Az alkohol mellett a szoftver is fontos szerepet játszik a gyártásban. Három algoritmus határozza meg a geometriát, az alakzatot, illetve a szerkezeten belüli formákat és torzulásokat.

Három algoritmus határozza meg az alakját Forrás: liebertpub.com

Az alapötletet a szövetek felépítése adta, ahol a sejtek egymáshoz igazodva, alakot váltva szorosan építik fel a rétegeket. A PolyBrick nyomtatás után még puha, formázható, mint egy szivacs, kiégetés után nyeri el végső alakját.

Szövetek felépítésére hasonlít a téglák egymásra épülése Forrás: Wikimedia Commons

Robotok építenék a házakat

A téglákat ugyan még nem tesztelték nagyobbb építményeknél, ősszel azonban bemutatót tartanak a fejlesztők. Az eljárás időt és pénzt spórolhat meg, magasabb minőség, és kevesebb szennyezőanyag-kibocsátás elérése mellett.

Ősszel tesztelik a PolyBrick téglákat épületekben Forrás: liebertpub.com

A technológia megoldást jelenthet a hajléktalanok, és nyomornegyedekben élők problémáira, ahogy az emberiség térhódításának a világűrben is szerepet játszhat. Hiszen az élethez szükséges épületeket akár távvezérléssel, robotok segítségével is fel lehetne húzni.