طور علماء من جامعة نانيانغ للتكنولوجيا في سنغافورة (NTU Singapore) تقنية جديدة للطباعة الثلاثية الأبعاد للخرسانة، تميزت بإمكانية امتصاص الكربون وتحسين قوة الخرسانة بنسبة تصل إلى 45%. هذه التقنية تُعدّ خطوة واعدة نحو خفض الانبعاثات الكربونية الضخمة التي تسهم بها صناعة الأسمنت، التي تُعدّ مسؤولة عن نحو 8% من إجمالي انبعاثات ثاني أكسيد الكربون عالميًا.
تقنية جديدة تعيد تشكيل مستقبل البناء طباعة ثلاثية الأبعاد للخرسانة بقدرة على امتصاص الكربون
تستخدم التقنية الجديدة مزيجًا من ثاني أكسيد الكربون والبخار، وهما نواتجان ثانويان للعمليات الصناعية، خلال عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد. يتفاعل ثاني أكسيد الكربون مع مكونات الخرسانة ليشكل مركبًا صلبًا ومستقرًا، بينما يعزز البخار عملية الامتصاص، ما يجعل المادة أكثر قوة وقابلية للطباعة.
تقنية جديدة تعيد تشكيل مستقبل البناء طباعة ثلاثية الأبعاد للخرسانة بقدرة على امتصاص الكربون
أظهرت الاختبارات المعملية تحسينات كبيرة مقارنة بالطرق التقليدية:
تحسين قابلية الطباعة: ارتفعت بنسبة 50%، مما يتيح بناء هياكل بدقة وسرعة عالية.
زيادة قوة التحمل: سجلت قوة الضغط زيادة بنسبة 36.8%، مع ارتفاع مقاومة الانحناء بنسبة 45.3%.
قدرة أعلى على تخزين الكربون: التقنية تمتص وتخزن 38% أكثر من ثاني أكسيد الكربون مقارنة بالطباعة التقليدية.
تُعدّ هذه التقنية حلاً مستدامًا لصناعة البناء، حيث يمكن إعادة استخدام ثاني أكسيد الكربون الناتج عن الصناعات المختلفة كعنصر أساسي في الخرسانة. هذا الابتكار يقلل من الحاجة إلى المواد الخام، يقلص وقت البناء، ويوفر هياكل أكثر متانة وصداقة للبيئة.
أكد الباحثون أهمية الابتكار في مواجهة التحديات البيئية. وأوضح البروفيسور تان مينغ جين، الباحث الرئيسي، أن التقنية تمثل بديلًا فعّالًا لتقليل الكربون في صناعة البناء. كما تم تقديم طلب للحصول على براءة اختراع في الولايات المتحدة، مع خطط مستقبلية لتحسين العملية واستكشاف استخدام الغازات الصناعية المهملة في الطباعة.
تقنية الطباعة الثلاثية الأبعاد للخرسانة بامتصاص الكربون تمثل نقلة نوعية نحو مستقبل أكثر استدامة لصناعة البناء. إنها ليست مجرد خطوة لتقليل الانبعاثات، بل تقدم نموذجًا متكاملاً لتحقيق البناء المستدام بطرق مبتكرة وعملية.