Drevené konštrukcie domov nahradia vďaka 3D tlači nosné prvky z plastového odpadu

KĽÚČOVÉ ZISTENIA:

• MIT vyvíja metódu tlače nosných prvkov z recyklovaných plastov.

• Plastové nosníky sú ľahšie a pevnejšie ako tradičné drevo.

• Mobilné mikrotovárne v kontajneroch umožnia stavbu priamo na mieste.

Inžinieri z prestížneho Massachusettského technologického inštitútu vyvíjajú prelomovú metódu využitia recyklovaných plastov v stavebníctve. Ich ambicióznym cieľom je nahradiť tradičné drevené rámy budov modulárnymi prvkami vytlačenými na priemyselných 3D tlačiarňach. Tento projekt priamo reaguje na globálnu bytovú krízu a dopyt po dreve, ktorý by si vyžiadal vyrúbanie obrovských plôch lesov.

Výskumný tím úspešne navrhol a otestoval podlahové nosníky s unikátnou geometrickou štruktúrou inšpirovanou prírodou. Dizajn sa inšpiroval tradičnými priehradovými nosníkmi, ale bol vylepšený o špeciálne zosilnené uzly v miestach prepojenia. Tieto nosníky s dĺžkou 2,44 metra a výškou 0,3 metra dokážu inžinieri vytlačiť za menej ako 13 minút.

Zdroj foto: MIT

Každý takto vyrobený plastový nosník váži len približne 5,9 kilogramu, čo je výrazne menej v porovnaní s drevenými alternatívami. Napriek svojej nízkej hmotnosti sú tieto konštrukcie mimoriadne odolné a s rezervou spĺňajú prísne bezpečnostné štandardy. Pri záťažových testoch konštrukcia bez problémov vydržala zaťaženie 136 kilogramov a k jej poškodeniu došlo až pri tlaku presahujúcom 1 814 kilogramov.

Jedným z hlavných cieľov výskumnej skupiny je koncept takzvanej špinavej tlače, ktorá využíva neupravený plastový odpad. To v praxi znamená, že použité fľaše a nádoby by sa mohli drviť a spracovávať priamo bez čistenia. Vedci momentálne intenzívne skúmajú, ako zvyšky tekutín v plastoch ovplyvňujú celkovú pevnosť výsledných stavebných dielov.

V súčasnosti sa pri výskume používajú pelety vyrobené z vyradených polymérov vystužených sklenenými vláknami pre vyššiu tuhosť. Tlač prebieha na priemyselnom stroji, ktorý dokáže spracovať až 36 kilogramov materiálu za jednu hodinu. Táto vysoká rýchlosť umožňuje masovú produkciu stavebných komponentov, ktoré sa dajú jednoducho spájať do väčších celkov priamo na mieste.

Vďaka nízkej hmotnosti plastových komponentov sa radikálne zjednodušuje aj ich logistika a preprava k miestu stavby. Miesto ťažkých kamiónov by sa na distribúciu dali využiť bežné dodávky alebo dokonca mopedy v hustej zástavbe. Vedci si predstavujú sieť mobilných mikrotovární v kontajneroch, ktoré by sa nachádzali v blízkosti veľkých zdrojov plastového odpadu.

Plastový kompozit ponúka vynikajúci pomer tuhosti k hmotnosti, čo z neho robí ideálny materiál pre modernú architektúru. Výskum finančne podporili viaceré nadácie, ktoré vidia v tejto technológii cestu k udržateľnému a dostupnému bývaniu. Širšie komerčné prijatie však bude závisieť od toho, či sa podarí znížiť výrobné náklady pod úroveň ceny dreva.

PREČO JE TO DÔLEŽITÉ: 3D tlač z recyklovaného plastu rieši bytovú krízu a zároveň znižuje environmentálnu záťaž stavebného priemyslu.

^{Zdroj: news.mit.edu foto: depositphotos.com}

Zobrazit Galériu