مصالح ساختمانی به شکل سه‌بعدی چاپ می‌شود

به گزارش خبرنگار حوزه‌ علم، فناوری و دانش‌بنیان گروه دانشگاه خبرگزاری آنا از انگجت، دانشمندان دانشگاه کورنل، دانشگاه پردو و دانشگاه کیس وسترن ریزرو بر این باورند که با بررسی ساختار استخوان‌ها و به کمک چاپ‌گرهای سه‌بعدی می‌توان مصالح ساختمانی قدرت‌مندی برای ساخت خانه‌ها و سازه‌ها تولید کرد.

به گفته گروه تحقیقاتی، استخوان نیز نوعی سازه است و ستون‌هایی دارد که وظیفه حمل بخش اعظمی از بار را برعهده دارند. همچنین تیرک‌هایی دارد که ستون‌ها را به یکدیگر متصل می‌کنند. بنابراین با استفاده از بررسی ساختار استخوان می‌توان مواد قدرت‌مندی ساخت، به شکل سه‌بعدی چاپ کرد و در ساخت سازه‌ها به کار گرفت.

دانشمندان به این نتیجه رسیدند که تیرک‌‌ها در استخوان باعث افزایش سختی و قدرت می‌شوند. تیرک‌های استخوان با نام تورتیغه یا  ترابکولا نیز شناخته می‌شوند که در واقع ساختاری تار مانند از بافت هم‌بندی به‌شمار می‌روند و تکیه‌گاه یا نگهدارنده بافت‌های دیگر هستند. تورتیغه باعث تشکیل سازه‌‌های عمودی صفحات مانند و ساختارهای افقی شاخه مانند در استخوان می‌شود.

نتایج تحقیقات آکادمی ملی علوم نشان می‌دهد که ساختارهای افقی شاخه مانند استخوان مقاومت استخوان در برابر خستگی می‌شود. محققان بر این باورند که می‌توان به کمک چاپ سه‌بعدی مصالح ساختمانی را با توجه به ساختار درونی استخوان طراحی کرد تا سازه‌های پایدارتری ساخته شود. دانشمندان با استفاده از چاپگرهای سه‌بعدی سازه‌ای پلیمری با ساختاری مشابه به تورتیغه تولید کردند. نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهد که هرچه ساختارهای افقی ضخیم‌تر باشند، سازه پلیمری مدت زمان بیشتری فشار را تحمل می‌کند.

انتهای پیام/4021/