Проблема бетона связана с производством цемента, который используется для его связывания. Согласно некоторым исследованиям, этот процесс является источником около 8% мировых выбросов углекислого газа, произведенных человеком.
В поисках более экологичной альтернативы ученые из Техасского университета A&M обратили внимание на глинистую почву, которая находится под верхним слоем почвы.
Глядя на глину с заднего двора, ученые добавили нетоксичное вещество, известное как «carboxymethyl (trimethyl) azanium chloride» (CTAC)(C5H12ClNO2) — это побочный продукт переработки сахарной свеклы, который не дает глине впитывать воду и расширяться. Также были добавлены частицы силиката натрия и волокна целлюлозы, которые помогли глине склеиваться, чтобы ее было легче экструдировать через сопло 3D-принтера.
Пока что исследователи создали небольшие тестовые структуры, состоящие из уложенных друг на друга напечатанных слоев обработанной глины. Прежде чем делать что-то большее, они намерены повысить несущие способности материала.
В конечном итоге команда надеется разработать химический «инструментарий», который люди могли бы использовать для преобразования любого типа почвы в материал для 3D-печати. Это не только устранит потребность в цементе, но также сведет к минимуму энергозатраты и выбросы парниковых газов, связанные с транспортировкой тяжелых строительных материалов на большие расстояния к строительным площадкам.
Исследование представлено на этой неделе на онлайн-заседании Американского химического общества.