В MIT научили 3D-принтер печатать бетонные мосты с экономией до 76% материала

Исследователи Массачусетского технологического института разработали алгоритм, который позволяет создавать конструкции для 3D-печати бетоном с учетом реальных ограничений оборудования. Новая технология способна значительно сократить расход материала и уменьшить углеродный след строительной отрасли.

В MIT научили 3D-принтер печатать бетонные мосты с экономией до 76% материала

Инженеры из Массачусетского технологического института (MIT) представили новую систему проектирования для крупноформатной 3D-печати бетоном. В отличие от существующих методов, алгоритм сразу учитывает возможности и ограничения строительного принтера, благодаря чему сложные конструкции можно подготовить к печати всего за несколько минут без длительной ручной доработки.

Чтобы проверить эффективность подхода, исследователи напечатали бетонный мост длиной 2,3 метра. Конструкция весом около 400 килограммов была изготовлена примерно за 30 минут и в ходе испытаний выдержала нагрузку более 900 килограммов, практически не деформировавшись. Полученные результаты полностью совпали с компьютерным моделированием.

В MIT научили 3D-принтер печатать бетонные мосты с экономией до 76% материала
MITВ ходе испытаний мост весом около 900 фунтов выдержал более 2000 фунтов бетонных блоков, распределенных по его верхней части, и не прогнулся заметно.

Главной особенностью разработки стала математическая модель, которая автоматически учитывает такие параметры, как минимальная ширина печатного слоя, радиус поворота сопла и необходимость непрерывной траектории печати. Если размеры конструкции необходимо изменить, программа пересчитывает проект всего за 5–10 минут, что значительно ускоряет подготовку к строительству.

Во время исследований ученые сделали еще один важный вывод. Оказалось, что на эффективность конструкции сильнее всего влияет не сама геометрия, а ограничения оборудования. По расчетам команды, уменьшение ширины печатного слоя с 4 до 1 сантиметра способно сократить расход бетона почти на 76%, одновременно снизив стоимость строительства и объем выбросов углекислого газа.

Исследователи считают, что технология может найти применение при быстром строительстве мостов, зданий и временной инфраструктуры, особенно в районах стихийных бедствий. Следующим этапом проекта станет адаптация метода для печати железобетонных конструкций, что позволит значительно расширить сферу применения технологии.

Читайте также

В Пекине роботов-гуманоидов отправили тушить настоящий пожар — справились лишь три команды

В Пекине роботов-гуманоидов отправили тушить настоящий пожар — справились лишь три команды

В Швейцарии создали микророботов, которые двигаются за счет звука без батарей и двигателей

В Швейцарии создали микророботов, которые двигаются за счет звука без батарей и двигателей

Цифровая модель показала места опасных нагрузок в авиационных турбинах

Цифровая модель показала места опасных нагрузок в авиационных турбинах

Российские ученые создали ИИ, заменяющий тесты лекарств на животных

Российские ученые создали ИИ, заменяющий тесты лекарств на животных

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

В России начали серийно производить мобильные электроподстанции

В России начали серийно производить мобильные электроподстанции

В Китае создали датчик, позволяющий роботам «чувствовать» предметы без прикосновения

В Китае создали датчик, позволяющий роботам «чувствовать» предметы без прикосновения

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

Бывший эксперт NASA по НЛО призвал изучать аномалии без спекуляций об инопланетянах

Бывший эксперт NASA по НЛО призвал изучать аномалии без спекуляций об инопланетянах

Телескоп James Webb обнаружил сразу три активные черные дыры в одной древней галактике

Телескоп James Webb обнаружил сразу три активные черные дыры в одной древней галактике

Астрономы обнаружили гигантский поток газа, который «опрокинул» планетообразующий диск

Астрономы обнаружили гигантский поток газа, который «опрокинул» планетообразующий диск

17 августа отмечается годовщина запуска миссии «Венера-7»

17 августа отмечается годовщина запуска миссии «Венера-7»