Исследователи Корнеллского университета разработали метод 3D-печати конструкций на морском дне. Традиционные методы подводного строительства и ремонта медленны, дороги и могут нарушать экосистемы. Использование роботов-3D-принтеров и специально разработанной бетонной смеси с защитой от вымывания (в основном из донных отложений) представляет собой прорыв в технологии подводного строительства.
Блог Cornell Chronicle сообщает, что междисциплинарная группа под руководством Шрирамьи Наир, доцента кафедры гражданского и экологического строительства Колледжа инженерии Дэвида А. Даффилда, уже работала с промышленным роботом весом 6000 фунтов для крупномасштабной 3D-печати бетонных конструкций на суше.
Эта собранная команда откликнулась на призыв Агентства перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA) о представлении предложений по технологиям строительства с использованием 3D-печати бетоном, которые могли бы применяться на глубине нескольких ярдов под водой. «Мы сказали: «Давайте просто сделаем это и посмотрим, по крайней мере, поймем, в чем заключаются трудности», — вспоминает Наир.
Предчувствие исследователей в значительной степени оправдалось: они получили грант в размере 1,4 миллиона долларов при условии достижения определенных показателей и многообещающих первоначальных подводных результатов.
Одной из главных проблем 3D-печати бетоном под водой является вымывание, когда цемент смывается, а не связывается с собой или с целевым местом. Команде Корнелла удалось преодолеть это препятствие благодаря экспериментально оптимизированному балансу между вязкостью материала и его прокачиваемостью. Видео ниже демонстрирует, как команда тестирует свои подводные системы 3D-печати в больших резервуарах с водой.
DARPA также поставило конкретную задачу: агентство хотело, чтобы бетонная смесь включала донные отложения в качестве основного ингредиента. Это требование было выдвинуто в логистических целях, а также для минимизации воздействия на окружающую среду — повторного использования материалов, уже присутствующих в подводной зоне.
Исследователям также пришлось поработать над новыми системами датчиков, чтобы тщательно контролировать и адаптировать подводный процесс 3D-печати в условиях низкой видимости.
В целом, команда Корнелла считает, что они достигли цели проекта. Это означает, что традиционное подводное строительство, которое является медленным, дорогим и разрушительным для окружающей среды, может уйти в прошлое.
Однако это еще не «победоносное» решение для подводного строительства. Команда Корнелла представит и продемонстрирует свою технологию строительства, основанную на 3D-принтере для морского дна, на мероприятии DARPA «bake-off» в марте этого года. Там им предстоит соревноваться с пятью другими командами в 3D-печати подводной арки в соответствии со спецификациями.
Всегда имейте в виду, что редакции могут придерживаться предвзятых взглядов в освещении новостей.
Автор – Mark Tyson
