Početna

Vijesti

Ekološki materijal budućnosti - 3D štampana nanoceluloza

Izvor: gradjevinarstvo.rs

Utorak, 27.02.2024.

11:03

Komentari

Podeli

Ilustracija (Foto: Sergi Lopez Roig/shutterstock.com)

Istraživači sa Tehnološkog univerziteta Chalmers u Švedskoj i Centra za nauku o drvetu Wallenberg prvi put su testirali hidrogel materijal napravljen od nanoceluloze i algi kao alternativni, ekološki prihvatljiviji materijal za arhitektonske primjene. Istraživanje pokazuje kako se ovaj obilno dostupan i održiv materijal može koristiti za 3D štampanje širokog spektra arhitektonskih komponenti, trošeći znatno manje energije u odnosu na tradicionalne metode gradnje.

U radu objavljenom u časopisu "Materials and Design" pod naslovom "Robotski 3D štampane arhitektonske membrane od ambijentalno sušenog celuloznog nanofibril-alginatnog hidrogela", istraživači su predstavili kako industrija građevinarstva, koja trenutno troši 50% svjetskih fosilnih resursa i generiše 40% globalnog otpada, može preći na zeleniji put kroz primjenu biomaterijala.

Nanoceluloza, koja se već koristi u biomedicini zbog svoje biokompatibilnosti i sposobnosti zadržavanja vlažnosti, prvi put je sada iskorišćena kao sušeni arhitektonski materijal. Istraživački tim je koristio nanocelulozna vlakna i vodu, uz dodatak materijala na bazi algi poznatog kao alginat, koji je materijalu omogućio fleksibilnost nakon sušenja.

Malgorzata Zboinska, vodeći autor studije, naglasila je da je ovo prvi put da se istražuje arhitektonska primjena hidrogela nanoceluloze, pružajući do sada nedostajuće znanje o njegovim karakteristikama koje se tiču dizajna. Demonstrirana je prilagodljivost ovih karakteristika kroz digitalni dizajn i robotsko 3D štampanje.

Zboinska i njen tim dizajnirali su različite putanje alata koje se koriste u procesu robotskog 3D štampanja kako bi vidjeli kako će se hidrogel nanoceluloze ponašati kada se osuši u različitim oblicima i uzorcima. Ovi sušeni oblici mogli bi se koristiti kao osnova za dizajn širokog spektra samostalnih arhitektonskih komponenti, poput laganih pregradnih zidova, roletni, akustičnih panela za zvučnu izolaciju i sistema zidnih panela.

Celuloza je najrasprostranjenija ekološki prihvatljiva alternativa plastici i nusproizvod najvećih industrija u svijetu kao što su poljoprivreda, šumarstvo i proizvodnja papira.

Evropski zeleni plan predviđa da do 2030. godine zgrade u Evropi treba da postanu efikasnije u korišćenju resursa, što se može ostvariti kroz povećanu upotrebu i reciklažu materijala poput nanoceluloze. Istovremeno, naglašava se značaj naprednih digitalnih tehnika kao ključnih alata za postizanje ciljeva održivosti.

Zboinska je istakla da 3D štampanje predstavlja veoma efikasnu tehniku u pogledu resursa, omogućavajući proizvodnju bez upotrebe kalupa i formi za livenje, čime se smanjuje količina otpadnog materijala. Navela je i da je ova tehnika energetski efikasna jer ne zahtjeva upotrebu toplote, već samo vazdušni pritisak, što dovodi do značajne uštede energije jer se rad odvija na sobnoj temperaturi.

Proces koristi svojstvo stanjivanja hidrogela nanoceluloze koje omogućava da materijal postane tečan pod pritiskom i koristi se za 3D štampanje, ali zadržava oblik kada se pritisak ukloni. Zahvaljujući ovome je moguć rad bez energetski intenzivnih procesa koji su uobičajeni u građevinskoj industriji.

Zboinska je naglasila da su tradicionalni građevinski materijali dizajnirani da traju stotinama godina i imaju predvidljivo ponašanje i homogene osobine, za razliku od biobaziranih materijala koji sadrže organsku materiju dizajniranu da se biološki razgradi i vrati u prirodu. Stoga je potrebno steći potpuno novo znanje o tome kako ih primjeniti u arhitekturi i kako prihvatiti njihove kraće životne cikluse i heterogene obrasce ponašanja.

Istraživači su naglasili da je važno poboljšati i dizajn biobaziranih materijala kako bi ih korisnici prihvatili na putu ka cirkularnoj ekonomiji i održivoj gradnji.

Tagovi:

Tehnološki univerzitet Chalmers

Centar za nauku o drvetu Wallenberg

Malgorzata Zboinska

hidrogel materijal napravljen od nanoceluloze i algi

ekološki prihvatljiviji materijali

arhitektonska primjena hidrogela nanoceluloze

digitalni dizajn

robotsko 3D štampanje

održiva gradnja

Komentari

Vaš komentar

Naš izbor

Bračni par iz BiH sa njemačkom adresom kreirao novi brend za društvene igre Industrija

Banjolučka biskupija pokrenula projekt razvoja održive budućnosti za opstanak - Proizvodnja ekohrane, gradnja planinskog sela i razvoj turizma Agro, Turizam, sport, kultura

REBEC 2023: Moderna gradnja mora biti održiva i zelena - Budućnost donosi izazove kako sa što manje resursa dobiti što bolju građevinu Energija, Građevina

"Velike firme" koje ne drže korak sa vremenom jednostavno će nestati - Koji su trendovi u digitalnom marketingu i prati li Balkan razvijeni Zapad IT, Telekomunikacije

Srbija prodaje Borbu Finansije

Tematski bilten "Nekretnine i gradnja - "Od vizije do investicija" 19. oktobra na eKapiji Građevina

Blokovi na bazi konoplje - Održivi, lakši i ekološki prihvatljiviji od standardnih Građevina

Vodootporna odjeća i obuća opasnost po zdravlje i za planetu - Pet zemalja EU traže zabranu "vječnih hemikalija" PFAS, šta je alternativa? Industrija, Zdravstvo

Potpuna informacija je dostupna samo komercijalnim korisnicima-pretplatnicima i neophodno je da se ulogujete.

Zaboravili ste šifru? Kliknite OVDJE

Za besplatno probno korišćenje, kliknite OVDJE

Pratite na našem portalu vijesti, tendere, grantove, pravnu regulativu i izvještaje.

Registracija na eKapiji vam omogućava pristup potpunim informacijama i dnevnom biltenu

Naš dnevni ekonomski bilten će stizati na vašu mejl adresu krajem svakog radnog dana. Bilteni su personalizovani prema interesovanjima svakog korisnika zasebno, uz konsultacije sa našim ekspertima.

Ekološki materijal budućnosti - 3D štampana nanoceluloza

Naš izbor

Rubrike za dalje čitanje