Гибкий бетон для 3D-печати

23.01.2025

Строительство постоянно ищет новые пути развития, стремясь к созданию более прочных, долговечных и устойчивых зданий. В этом контексте разработка гибкого бетона, пригодного для 3D-печати, представляет собой настоящий прорыв. Инженеры из Университета Нью-Мексико (UNM) совершили важный шаг в этом направлении, создав материал, который может кардинально изменить строительную отрасль.

Бетон, несмотря на свою прочность на сжатие, всегда имел один существенный недостаток - хрупкость при натяжении. Это приводило к тому, что даже армированный сталью бетон часто нуждался в ремонте, что увеличивало расходы на обслуживание зданий. Разработка UNM призвана решить эту проблему, придав бетону улучшенные свойства при натяжении и уменьшив потребность в дополнительном армировании.

Аспирант Мухаммад Саид Зафар, работающий под руководством профессора Марьям Ходжати, экспериментировал с различными смесями, чтобы найти оптимальный баланс компонентов. В результате были использованы такие материалы, как поливиниловый спирт, летучая зола и ультравысокомолекулярные полиэтиленовые волокна. Именно эти волокна стали ключом к успеху, обеспечив бетону повышенную устойчивость к растягивающим нагрузкам.

"Если мы сможем успешно разработать ультрапрочный материал без использования традиционных стальных стержней, это решит проблему несовместимости армирования с процессом 3D-печати", - отметил Мухаммад Саид Зафар, подчеркнув важность этого достижения для развития аддитивных технологий в строительстве.

Инновационный бетон, созданный в UNM, может найти применение не только на Земле, но и в космосе. Марьям Ходжати уже работает над проектами, исследующими возможности 3D-печати в условиях микрогравитации. Это открывает захватывающие перспективы для строительства на других планетах, где традиционные методы могут быть неприменимы.

Этот прорыв в технологии 3D-печати способен существенно изменить подход к строительству. Он позволит снизить затраты, повысить безопасность и улучшить устойчивость сооружений к природным катаклизмам. Как отметила Ходжати, новый материал обладает высокой структурной жизнеспособностью, что делает его идеальным для использования в самых разных строительных проектах.

Сочетание свойств 3D-печати и высокой структурной жизнеспособности открывает перед строительной индустрией новые горизонты. Этот материал может стать основой для создания более эффективных, надежных и экологически устойчивых зданий будущего.

Разработка гибкого бетона для 3D-печати является значительным шагом вперед в развитии строительных технологий. Этот прорыв, совершенный инженерами из UNM, может привести к революционным изменениям в отрасли и дать толчок к созданию более безопасных и долговечных зданий по всему миру.

<< Назад: Открыта третья форма магнетизма 23.01.2025

>> Вперед: Устрицы как источник эффективных антибиотиков 22.01.2025

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Тающие айсберги создают новые оазисы жизни на дне океана 30.06.2026

Глобальное потепление активно меняет облик нашей планеты, и одним из наиболее заметных его проявлений становится ускоренное таяние ледников в полярных регионах. Этот процесс не только приводит к подъему уровня Мирового океана, но и вызывает цепную реакцию в морских экосистемах, порой создавая неожиданные и парадоксальные последствия. Массовое высвобождение айсбергов из Гренландии - яркий пример того, как климатические изменения перестраивают жизнь в самых глубоких и удаленных уголках океана. Из-за повышения температуры количество айсбергов, откалывающихся от гренландских ледников, стремительно растет. Ученые проанализировали данные за последние 40 лет и установили, что с 2000 года поток ледяных глыб через пролив Фрама увеличился в четыре раза. Об этом сообщает Futurism со ссылкой на исследование специалистов из Технического университета Дании. Такое беспрецедентное нашествие айсбергов представляет серьезную опасность для международного судоходства. Одновременно оно радикально тра ...>>

Робот-тьютор Optio, помошник школьника 30.06.2026

Икусственный интеллект и робототехника все активнее помогают учителям и ученикам, делая обучение более персонализированным и увлекательным. Гуманоидные роботы, способные взаимодействовать с людьми естественным образом, открывают новые возможности для школ, особенно в условиях нехватки педагогических кадров и растущего интереса к технологиям. Одна из таких инновационных инициатив стартовала в американском штате Нью-Йорк. Компания Realbotix запустила своего помощника учителя на базе искусственного интеллекта под названием Optio в Центральном школьном округе Саламанки. Робот выступает в роли тьютора, предлагая персонализированное репетиторство, многоязычную помощь с домашними заданиями и круглосуточную академическую поддержку. По данным Interesting Engineering, проект направлен на повышение вовлеченности учащихся и внедрение передовых технологий в учебный процесс. В рамках пилотной программы школы округа планируют интегрировать человекоподобных роботов в классы. Изначально Optio буд ...>>

Биопрепараты повышают питательную ценность органической гречихи 29.06.2026

В органическом земледелии особое внимание уделяется не только урожайности, но и качественному составу продукции. Потребители все чаще выбирают продукты с высоким содержанием полезных веществ и без следов химических веществ. Исследования показывают, что применение биологических препаратов может существенно улучшить минеральный состав зерновых культур, делая их более ценными с точки зрения питания. В результате полевых экспериментов, проведенных в 2023-2025 годах, ученые установили, что использование биопрепаратов способствует активному накоплению макроэлементов, в частности фосфора и калия, в зерне органической гречихи. Об этом сообщила Леся Крупак из Белоцерковского национального аграрного университета в своей работе "Экологичность и производительность". Наиболее заметный эффект наблюдался при применении гумата калия. В этом случае содержание калия в зерне увеличивалось на 19-21 процент по сравнению с контрольными участками. Такой результат свидетельствует об улучшении работы тра ...>>

Натрий-ионные накопители энергии Tener от CATL 29.06.2026

Литий-ионные аккумуляторы сейчас доминируют на рынке, но их производство сталкивается с ограничениями ресурсов и экологическими вызовами. Китайская компания CATL, один из мировых лидеров в области аккумуляторных технологий, представила инновационную альтернативу на основе натрия, которая может существенно расширить возможности хранения энергии. На отраслевом мероприятии в Мюнхене CATL продемонстрировала систему накопления энергии Tener нового поколения. Она построена на натрий-ионных аккумуляторах и отличается выдающимися эксплуатационными характеристиками. По заявлению разработчиков, новая технология сочетает высокую долговечность, безопасность и экономичность, что делает ее перспективной для широкого применения в энергетике. Одним из главных преимуществ Tener стала исключительная долговечность: система рассчитана на срок службы до 30 лет и способна выдерживать до 15 000 циклов заряда-разряда. Для сравнения, большинство современных аналогов выдерживают около 10 000 циклов. Даже ...>>

Орибитальное вино с МКС 28.06.2026

Виноделие всегда было тесно связано с землей, климатом и традициями, но современная наука все чаще выводит его на новый уровень - в буквальном смысле за пределы нашей планеты. Исследователи ищут способы адаптировать сельское хозяйство к условиям космоса, чтобы обеспечить будущие миссии продовольствием и изучить влияние экстремальной среды на биологические процессы. Один из таких амбициозных проектов реализуется в США и обещает в перспективе появление первого вина из винограда, побывавшего на орбите. Ученые из Техасского университета A&M отправили на Международную космическую станцию сотни семян винограда. После шести месяцев воздействия космической радиации семена вернутся на Землю, будут высажены и через несколько лет могут дать первый урожай для производства "космического вина". Проект представляет собой уникальное сочетание астронавтики, биологии и виноградарства. Идея эксперимента возникла как дипломная работа двух студентов-старшекурсников кафедры аэрокосмической инженер ...>>

Случайная новость из Архива Процессор для генерации голограмм 10.04.2025 Южнокорейские исследователи из Научно-исследовательского института электроники и телекоммуникаций (ETRI) представили уникальную разработку - программируемый полупроводниковый медиапроцессор (RHP), способный мгновенно преобразовывать 2D-видео в объемные 3D-голограммы. Голография давно считается перспективным направлением, но создание реалистичных трехмерных изображений требует сложных вычислений и значительных аппаратных ресурсов. До сих пор большинство технологий генерации голограмм работали медленно и требовали специализированного оборудования. Прорыв корейских ученых заключается в интеграции всех необходимых компонентов в единую систему на кристалле (SoC), что позволяет значительно ускорить процесс рендеринга. В основе технологии лежит память с высокой пропускной способностью (HBM), обеспечивающая генерацию полноцветных 3D-голограмм в режиме реального времени. Процессор извлекает ключевые параметры - красный, зеленый и синий цвета, а также информацию о глубине из двухмерного видео, после чего формирует голографическое изображение с разрешением 4K. Скорость обработки достигает 30 кадров в секунду, а задержка составляет всего 30 миллисекунд, что делает возможным просмотр голографического контента без заметных задержек. Эксперты отмечают, что данная разработка способна не только обрабатывать видеоконтент, но и использоваться в области телекоммуникаций, образования и медицины. К примеру, технология может применяться для создания реалистичных голографических видеозвонков, проведения удаленных операций с объемной визуализацией или организации виртуальных встреч, в которых участники будут выглядеть так, словно находятся в одном помещении. Одним из ключевых преимуществ новой разработки является высокая энергоэффективность. В отличие от традиционных программных алгоритмов, которые требуют значительных вычислительных мощностей и больших объемов памяти, данный процессор выполняет рендеринг голограмм аппаратно, что снижает энергопотребление и делает технологию доступной для массового использования. Разработчики утверждают, что их процессор может работать с любым видеоконтентом, будь то трансляции на YouTube или Netflix, видеозвонки или фильмы, мгновенно превращая их в объемные изображения. Это открывает перед индустрией развлечений и образования новые горизонты, делая взаимодействие с цифровым контентом более реалистичным. Появление таких процессоров знаменует собой начало новой эры в развитии голографических технологий. Если раньше объемные изображения оставались прерогативой научной фантастики, то сегодня они становятся доступной реальностью, способной изменить способы общения, обучения и развлечений. Южнокорейские исследователи уверены, что их разработка поможет ускорить внедрение голографии в повседневную жизнь, сделав ее неотъемлемой частью цифрового мира.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026