خانه‌ های ساخته شده با چاپ سه بعدی قابل بازیافت می‌شوند

با شکل گیری محلات از خانه های ساخته شده با چاپ سه بعدی در سراسر جهان این فناوری به عنوان یک راه حل کارآمد برای تولید مسکن ارزان قیمت در نظر گرفته می شود.

به گزارش تکناک،در این راستا اخیراً ساخت خانه توسط چاپ سه بعدی با استفاده از مواد 100 درصد طبیعی آغاز شده و این امکان را ایجاد کرده تا در پایان عمر خانه بتوان آن را به طور کامل بازیافت کرد.

در یک بازه زمانی نسبتاً کوتاه، خانه‌های ساخته شده با فناوری پرینت سه بعدی از پناهگاه‌های ابتدایی به خانه های مجلل و لوکس تبدیل شدند. ما همچنین برخی از رویکردهای سازگار با محیط زیست را دیده ایم که از مواد خام معدنی استفاده می کنند، اما بیشتر آنها با سیمان یا بتن ساخته می شوند. به عنوان بخشی از فرآیند چاپ سه بعدی، این مواد از طریق نازل های غول پیکر اکسترود می شوند تا دیوارها را لایه به لایه شکل دهند و با قاب های چوبی معمولی تر برای ساخت دیوارها و سقف ها ترکیب شوند.

پروژه ساخت BioHome3D که به تازگی به پایان رسیده است، حاصل کار محققان دانشگاه مین ،آزمایشگاه ملی اوک ریج، مسکن مین و موسسه فناوری مین است. دیوارهای خانه به جای سیمان، بتن یا برخی از انواع ملات اختصاصی، با چاپ سه بعدی از الیاف چوب و رزین های طبیعی که از محصولات جنگلی محلی مین تهیه شده است و کف و سقف آن نیز از همین مواد و به روش چاپ سه بعدی ساخته شده است.

دکتر حبیب داغر، مدیر اجرایی مرکز سازه‌ها و کامپوزیت‌های پیشرفته دانشگاه مین، گفت: تکنولوژی‌های زیادی برای چاپ سه‌بعدی خانه‌ها در حال توسعه هستند، اما برخلاف BioHome3D، بیشتر آنها از بتن استفاده می کنند. با این حال، فقط دیوارهای بتنی در بالای یک فوندانسیون بتنی معمولی چاپ می شوند. برای تکمیل سقف از قاب های چوبی سنتی یا خرپاهای چوبی استفاده می شود. برخلاف فناوری‌های موجود، کل BioHome3D از جمله کف، دیوار و سقف با فناوری پرینت سه بعدی ساخته  شد. مواد زیستی مورد استفاده 100 درصد قابل بازیافت هستند، بنابراین نوه های ما می توانند BioHome3D را به طور کامل بازیافت کنند.

این خانه با چاپگر سه بعدی دانشگاه مین ایجاد شد که قبلاً بزرگترین قایق پرینت سه بعدی با این دستگاه ساخته شده بود. به‌جای مواد اولیه معمولی مانند مخلوط‌های سیمانی، این چاپگر برای کار با مواد اولیه زیستی و تجدیدپذیر طراحی شده است که از نانوفیبریل‌های سلولزی که از محصولات چوبی به‌عنوان نقطه شروع استفاده می‌کنند، بهره می گیرد و از منابع فراوان جنگل‌های ایالت مین برای رویکردی پایدارتر استفاده می‌کند.

از این چاپگر برای ایجاد چهار ماژول برای BioHome3D استفاده شد که ظرف 12 ساعت در محل مونتاژ شدند. پس از آن یک برقکار تنها در عرض دو ساعت سیم کشی مورد نیاز دستگاه را انجام داد و دستگاه به شبکه انتقال نیرو متصل شد. نمونه اولیه 55.7 متر مربعی که در خارج از مرکز سازه‌ها و کامپوزیت‌های پیشرفته قرار دارد، دارای حسگرهایی برای نظارت بر عملکرد حرارتی، محیطی و ساختاری آن در طول فصل زمستان پیش رو است. این داده ها به بهبود طرح های آینده کمک می کند.