Не слабее бетонных: появилась технология 3D-печати особых стеклоблоков для строительства
Что, если строительные материалы можно было бы собирать и разбирать так же легко, как кирпичики LEGO? Такую кладку можно было бы аккуратно демонтировать в конце срока службы здания и повторно собрать в новую конструкцию.
Эта задумка овладела умами инженеров в связи с идеями так называемого устойчивого цикла. Подобный подход может обеспечивать одними и теми же стройматериалами несколько поколений зданий. Примерно в этом вкратце и состоит идея циклического строительства. Суть её — в повторном использовании материалов.
Инженеры из Массачусетского технологического института (MIT) разработали новый вид многоразовой кладки из напечатанного на 3D-принтере переработанного стекла. Инженеры изготовили прочные стеклянные «кирпичи» в форме многослойной цифры 8.
После испытаний создатели инновационных стеклоблоков считают, что новый тип напечатанных строительных элементов может многократно послужить для отделки фасадов, кладки внутренних стен и возведения киосков и павильонов.
— Кейтлин Беккер, доцент кафедры машиностроения MIT.
Основатель стеклоблочной компании под названием MIT Evenline — бывший аспирант вуза Майкл Стерн. Вдохновение для нового дизайна округлых блочков возникло, в том числе, в институтской лаборатории стекла. В ту пору студенты бакалавриата Беккер и Стерн там познакомились с искусством стеклодувов.
Стерн вспоминает, что нашёл этот материал увлекательным. И позже разработал 3D-принтер, способный печатать изделия из расплавленного переработанного стекла.
Тем временем Беккер стала преподавать в альма-матер, попутно изучая вопросы на стыке производства и дизайна, а также разработки технологий инновационного строительства. И по-прежнему признаётся, что просто в восторге от возможностей стекла: его оптических свойств и пригодности для вторичной переработки.
— Беккер.
Беккер и Стерн объединились, чтобы выяснить, можно ли превратить стекло с помощью 3D-печати в строительную кладку, такую же прочную и штабелируемую, как традиционные кирпичи. В итоге создали Glass 3D Printer 3 (G3DP3). Этот специализированный агрегат в сочетании с печью плавит стеклянные бутылки и наносит материал слоями.

Команда напечатала прототипы стеклянных кирпичей, используя натриево-известковое стекло, с которым обычно работают в стеклодувных мастерских. Для сборки стен они снабдили напечатанные блоки отдельно изготовленными «крышками» с двумя круглыми штифтами (цилиндрическими выступами), как у деталей конструктора LEGO.
Подобрали инженеры и отдельный материал для швов между стеклоблоками. Он предотвращает появление царапин или трещин на стеклянных поверхностях. Но его можно удалить, если кирпичную конструкцию нужно разобрать и переработать. То есть субстанция не помешает переплавлять кирпичи и заново использовать в принтере.
На форме восьмёрки для блочков изобретатели решили остановиться, потому что она позволяет выкладывать, если нужно, стены с кривизной. Стеклоблоки испытали на прочность промышленным гидравлическим прессом. Оказалось, что изделия выдерживают то же давление, что и бетонные блоки.
Чтобы продемонстрировать потенциал стеклянной кладки, инженеры построили изогнутую стену из своих стеклянных «кирпичей». И теперь стремятся к возведению всё более крупных самонесущих стеклянных конструкций.

Майкл Стерн добавил, что они с коллегами думают о стеклянных ступенях для зданий. А также намерены возвести что-то вроде павильона. Это будет временное сооружение для посещений, которое затем можно будет пересобрать во что-то иное. Так можно будет наглядно показать, что новые блоки способны выдержать множество циклов использования.
Эта задумка овладела умами инженеров в связи с идеями так называемого устойчивого цикла. Подобный подход может обеспечивать одними и теми же стройматериалами несколько поколений зданий. Примерно в этом вкратце и состоит идея циклического строительства. Суть её — в повторном использовании материалов.
Инженеры из Массачусетского технологического института (MIT) разработали новый вид многоразовой кладки из напечатанного на 3D-принтере переработанного стекла. Инженеры изготовили прочные стеклянные «кирпичи» в форме многослойной цифры 8.
После испытаний создатели инновационных стеклоблоков считают, что новый тип напечатанных строительных элементов может многократно послужить для отделки фасадов, кладки внутренних стен и возведения киосков и павильонов.
При ремонте, реконструкции или сносе здания кладку из стеклянных «восьмёрок» можно разобрать и собрать заново в иную конструкцию. Или же опять пропустить через принтер и придать переработанному материалу совершенно другую форму.
Всё это соответствует нашей идее экологичного строительства из материалов закругленной формы
Всё это соответствует нашей идее экологичного строительства из материалов закругленной формы
— Кейтлин Беккер, доцент кафедры машиностроения MIT.
Основатель стеклоблочной компании под названием MIT Evenline — бывший аспирант вуза Майкл Стерн. Вдохновение для нового дизайна округлых блочков возникло, в том числе, в институтской лаборатории стекла. В ту пору студенты бакалавриата Беккер и Стерн там познакомились с искусством стеклодувов.
Стерн вспоминает, что нашёл этот материал увлекательным. И позже разработал 3D-принтер, способный печатать изделия из расплавленного переработанного стекла.
Тем временем Беккер стала преподавать в альма-матер, попутно изучая вопросы на стыке производства и дизайна, а также разработки технологий инновационного строительства. И по-прежнему признаётся, что просто в восторге от возможностей стекла: его оптических свойств и пригодности для вторичной переработки.
Пока стекло не загрязнено посторонними включениями, его можно перерабатывать практически бесконечно
— Беккер.
Беккер и Стерн объединились, чтобы выяснить, можно ли превратить стекло с помощью 3D-печати в строительную кладку, такую же прочную и штабелируемую, как традиционные кирпичи. В итоге создали Glass 3D Printer 3 (G3DP3). Этот специализированный агрегат в сочетании с печью плавит стеклянные бутылки и наносит материал слоями.

Команда напечатала прототипы стеклянных кирпичей, используя натриево-известковое стекло, с которым обычно работают в стеклодувных мастерских. Для сборки стен они снабдили напечатанные блоки отдельно изготовленными «крышками» с двумя круглыми штифтами (цилиндрическими выступами), как у деталей конструктора LEGO.
Подобрали инженеры и отдельный материал для швов между стеклоблоками. Он предотвращает появление царапин или трещин на стеклянных поверхностях. Но его можно удалить, если кирпичную конструкцию нужно разобрать и переработать. То есть субстанция не помешает переплавлять кирпичи и заново использовать в принтере.
На форме восьмёрки для блочков изобретатели решили остановиться, потому что она позволяет выкладывать, если нужно, стены с кривизной. Стеклоблоки испытали на прочность промышленным гидравлическим прессом. Оказалось, что изделия выдерживают то же давление, что и бетонные блоки.
Чтобы продемонстрировать потенциал стеклянной кладки, инженеры построили изогнутую стену из своих стеклянных «кирпичей». И теперь стремятся к возведению всё более крупных самонесущих стеклянных конструкций.

Майкл Стерн добавил, что они с коллегами думают о стеклянных ступенях для зданий. А также намерены возвести что-то вроде павильона. Это будет временное сооружение для посещений, которое затем можно будет пересобрать во что-то иное. Так можно будет наглядно показать, что новые блоки способны выдержать множество циклов использования.
- Дмитрий Ладыгин
- link.springer.com
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
3700-летний вирус, спрятанный в средневековых книгах, только что убил 500 тысяч животных
Сколько еще патогенов дремлет в библиотечных хранилищах Европы и России, точно не скажет ни один ученый...
«Этого не должно происходить»: что ученые нашли в облаках Венеры
Там возможны абсолютно другие, просто невероятные формы жизни. И эксперименты это доказали...
Молилась и убивала: какой диагноз ставят Салтычихе психиатры и психологи?
Ученые говорят: феномен жестокости самой страшной помещицы России разгадан, но......
Супервспышка-1947: тогда Земля избежала триллиона бомб. Но успокоилось ли Солнце?
Астрофизики говорят, что нам очень повезло со звездой. Но шансы на глобальную катастрофу все-таки есть...
Карта 1587 года и Ноев ковчег: почему место совпало с раскопками на Арарате?
Длина «судна», кстати, тоже совпала, и это не может не настораживать...
«Выстрел» прямо в Землю: астрономы обнаружили черную дыру, выбрасывающую струю в сторону нашей планеты
Ученые рассказали, как это поможет разгадать важную космическую тайну...
Камчатка 1000 лет назад: археологи заглянули в исчезнувший мир из космоса
Предков этих людей изгнало мощное извержение вулкана, но через столетия они вернулись в родные земли...
Жизнь за пределами Земли: что рассказала ученым межзвездная комета 3I/ATLAS?
Объект настолько древний, что его возраст крайне сложно представить. И это не единственная загадка пришельца из глубокого космоса...
Нашли тайную комнату в гробнице Тутанхамона: почему там может быть Нефертити?
Если гипотеза подтвердится, это будет крупнейшее археологическое открытие современной эпохи...
Астрономы поймали сигнал из космоса: пришельцы или помеха?
И почему главная проблема в том, что мы мастерски сами себе мешаем за пределами Земли?...
928 разбросанных костей в Гёбекли-Тепе: спустя 30 лет раскопок тайна древнейшего храма наконец-то раскрыта
Однако археологи признаются: от открытия им проще не стало. Напротив, все еще больше запуталось...
Черная смерть — двигатель прогресса: как эпидемия чумы в корне поменяла ход истории в Европе
Неожиданно: книгопечатание, отмена крепостного права, раскол западного христианства — это лишь немногие последствия пандемии...
Поделили Москву на «зоны влияния»: генетики рассказали, как живут крысиные «народы» столицы
Почему московские грызуны оказались «неуязвимыми мутантами» и зачем им реки для жизни?...
Тихий океан стал вести странно: молодая вода быстро стареет, а старая, наоборот, молодеет. В чем причина?
Особенно страдает северная часть океана. Но и есть хорошая новость...
Таинственные пещерные иероглифы в Мексике раскрывают давно потерянную письменность
Оказалось, что разгадки лучше всего искать не в городах, а на склонах гор в глуши...
Не хуже Тутанхамона: почему сокровища забытых цариц из Ассирии поразили ученых?
Особенно загадочной оказалось гробница II, причем ее тайна до конца не раскрыта и по сей день...