Sửa chữa Robot dân dụng
Sửa chữa Robot đồ chơi công nghệ

Các nhà nghiên cứu tại NTU của Singapore làm bê tông tái chế in 3D góp phần cứu hành tinh

Đăng lúc: Thứ tư - 06/09/2017 09:55 - Người đăng bài viết: SuperG
Các nhà nghiên cứu tại NTU của Singapore làm bê tông tái chế in 3D góp phần cứu hành tinh

Các nhà nghiên cứu tại NTU của Singapore làm bê tông tái chế in 3D góp phần cứu hành tinh

Các nhà nghiên cứu từ Đại học Kỹ thuật Nanyang (NTU) ở Singapore sử dụng tro bay, một chất thải từ than cháy, để tạo ra một vữa địa vật lý 3D in được. Hỗn hợp này cũng chứa xỉ thép và các hóa chất bí mật khác nhau.

Đốt than có thể không phải là phương pháp thân thiện nhất để tạo năng lượng và nhiệt, nhưng nhiều nơi trên khắp thế giới vẫn hoàn toàn phụ thuộc vào chất thải carbon hóa. Vậy tại sao không thử khai thác than bằng mọi cách có thể?

Các nhà nghiên cứu NTU đang cố gắng làm điều đó bằng cách biến một dạng cặn than có tên là tro bay thành một vật liệu xây dựng 3D có thể in được.

Sau khi tiến hành nghiên cứu trong hai năm, một nhóm nghiên cứu dưới sự chỉ đạo của Ming Jen Tan (thuộc Trường Cơ khí và Kỹ thuật Vũ trụ) gần đây đã công bố những phát hiện của mình trong tạp chí Sản xuất sạch hơn và các Tài liệu Vật liệu .

Số lượng than vô số được đốt mỗi ngày, khi các quốc gia như Trung Quốc tiếp tục thúc đẩy kỹ thuật tạo ra sức mạnh hơn các phương pháp thay thế xanh hơn như hạt nhân và gió. Điều này có nghĩa là một lượng lớn sản phẩm phụ được tạo ra, phần lớn trong số đó phải được xử lý ở các bãi chôn lấp hoặc thông qua các phương tiện khác.

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu NTU đã thấy một cơ hội tuyệt vời trong tro bay, những mảnh cuối cùng còn sót lại sau khi đốt than.

Bằng cách trộn tro bay với xỉ sắt và hỗn hợp các hóa chất, các nhà nghiên cứu đã có thể tạo ra một vữa địa mạo có thể in 3D được sử dụng để chế tạo các cấu trúc lớn và chắc chắn với thiết bị in 3D bê tông. Họ nghĩ rằng đó có thể là tương lai của tòa nhà in 3D .

Tất nhiên, nhận được tất cả mọi thứ hoàn hảo - từ tốc độ dòng chảy đến thời gian cài đặt - đã là một thách thức lớn, nhưng nhóm nghiên cứu NTU nghĩ rằng nó đã đưa ra một sản phẩm có tính khả thi hơn hoặc ít hơn, điều này thật đáng kinh ngạc vì nó xuất phát từ chất thải.

Nhóm nghiên cứu thu thập tro bay của họ từ một nhà máy điện than ở Ấn Độ, nhưng họ nói rằng cặn còn lại có thể được thu gom từ những nơi khác: ví dụ như các nhà máy thải ra năng lượng ở địa phương.

Các nhà nghiên cứu cũng đang xem xét việc thực hiện các phát hiện gần nhà hơn. Singapore, nơi có NTU, chỉ có một bãi chôn lấp ở Pulau Semakau, và sẽ phải đóng cửa vào năm 2035. Nhưng bằng cách sử dụng chất thải để sản xuất tro bay cho vật liệu in 3D mới này, các nhà nghiên cứu cho biết ngày này có thể bị trì hoãn, trì hoãn sự cần thiết cho một bãi chôn lấp thứ hai.

Có lẽ quan trọng hơn nữa, bê tông 3D có thể in cũng sẽ giúp ngành công nghiệp xây dựng giảm lượng khí thải carbon, vì không có vật liệu nào cần được làm từ đầu. Sản xuất bê tông hiện chiếm khoảng 5% khí thải CO 2 trên thế giới.

Tuy nhiên, câu hỏi lớn là liệu hỗn hợp bê tông tái chế này có thực hiện cũng như bê tông thường xuyên hay không.

Theo các bài kiểm tra của các nhà nghiên cứu, hỗn hợp có thể in 3D cũng mạnh mẽ, nhưng chỉ khi các cấu trúc được định hướng theo cách thực tế. Điều này là do "tính chất cơ học của địa chất đa tạp đã in 3D chủ yếu phụ thuộc vào hướng tải do tính không đẳng hướng của quá trình in."

Nổi bật, các nhà nghiên cứu nghĩ rằng họ nghĩ rằng chúng có thể làm cho vật liệu thậm chí còn mạnh mẽ hơn - mạnh mẽ như bê tông cốt thép. Mặc dù họ không biết chính xác họ sẽ đạt được điều này như thế nào, nhưng các nhà nghiên cứu đang tiếp tục nghiên cứu để xem liệu họ có thể hoàn thiện sản phẩm của họ, đồng thời cố gắng giảm chi phí cùng một lúc.

Trong nghiên cứu được công bố, các nhà nghiên cứu cũng thảo luận làm thế nào để vượt qua các vấn đề như nhô ra. Một trong những lựa chọn đó là cấu trúc hỗ trợ, trong khi một hỗn hợp geopolymer nhanh hơn có thể làm giảm nhu cầu hỗ trợ.

May mắn thay, nhóm nghiên cứu sẽ không thiếu các nguồn lực. Năm ngoái, NTU đã bơm 30,7 triệu đô la vào một trung tâm in 3D mới , với việc in ba chiều bằng bê tông một trong những khu vực trọng tâm của nó.

Nghiên cứu, "Sản xuất bổ sung geopolymer cho môi trường xây dựng bền vững," có thể được đọc ở đây . Các tác giả của nó là Biranchi Panda, Suvash Chandra Paul, Lim Jian Hui, Yi Wei Daniel Tay và Ming Jen Tan.


Nguồn tin: 3ders.org
Đánh giá bài viết
Tổng số điểm của bài viết là: 0 trong 0 đánh giá
Click để đánh giá bài viết
 

Cung cấp máy in 3D toàn quốc

Cung cấp máy in 3D toàn quốc Chúng tôi là đơn vị sản xuất và lắp ráp máy in 3D tại Hà Nội, nhận đặt hàng máy in 3D với mọi số lượng. Quý khách có thể tùy biến sản phẩm cho phù hợp mục đích sử dụng: Kích thước, Kiểu dáng, Màu sắc, vật...

Liên kết

Scan 3D Hanoi
May in 3D Ha Noi
1 1 1