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:

Скука - двигатель перемен 09.03.2026

Современная жизнь редко оставляет человеку время на простое ощущение скуки. С развитием цифровых технологий и постоянным доступом к социальным сетям мы стремимся мгновенно развлекать себя, избегая пауз, когда ум может быть свободен от внешних раздражителей. Между тем, новое исследование показывает, что скука выполняет важную роль в психическом здоровье и может стимулировать личностное развитие. Часто скука воспринимается как негативное состояние, которое хочется немедленно устранить. Однако психологи отмечают, что именно моменты, когда человеку становится по-настоящему скучно, могут побудить к поиску нового хобби, пересмотру жизненных приоритетов или появлению свежих идей. Это состояние открывает пространство для саморефлексии и внутреннего роста. Исследователи из Университета Бата и Тринити-колледжа показали, что привычка уходить в социальные сети в моменты скуки мешает человеку достигать "максимальной скуки". В результате стимулируется лишь поверхностное отвлечение, которое не ...>>

Наушники Soundcore Space 2 09.03.2026

Современные пользователи все чаще ищут универсальные наушники, способные сочетать высокое качество звука, комфорт при длительном ношении и длительное время автономной работы. На выставке MWC 2026 компания Anker представила новую модель полноразмерных беспроводных наушников Soundcore Space 2, которая нацелена как на повседневное использование, так и на путешествия, предлагая обновленный дизайн и расширенные технические возможности по сравнению с предыдущей версией. Новинка получила более плавные линии чаш и легкий корпус весом 261 грамм, что обеспечивает комфорт даже при длительном прослушивании музыки. Для улучшения посадки и удобства производитель использовал мягкую пену с эффектом памяти, а эргономика наушников была протестирована на более чем 2000 профилях головы, что позволило достичь оптимального прилегания для большинства пользователей. Soundcore Space 2 будут доступны в трех цветовых вариантах: кремовый белый (Cream White), угольно-черный (Jet Black) и шалфейно-зеленый (Sa ...>>

Ритм сердца влияет на восприятие и чувства 08.03.2026

Связь между сердцем и мозгом выходит далеко за пределы привычного представления о том, что сердце просто качает кровь. Новые исследования показывают, что сердечный ритм способен прямо влиять на восприятие внешнего мира и на эмоциональное состояние человека, открывая уникальный диалог между физиологией и сознанием. Работа сердца делится на две основные фазы: систолу и диастолу. Во время систолы сердечная мышца сокращается и выталкивает кровь в сосуды, а при диастоле сердце расслабляется, позволяя крови вернуться внутрь. Хотя мозг не управляет каждой конкретной фазой сокращений, он регулирует частоту сердечных сокращений в зависимости от состояния организма: в стрессовой ситуации пульс учащается, а в спокойном состоянии снижается. Однако взаимодействие между сердцем и мозгом двустороннее: мозг реагирует на сигналы от сердца так же, как сердце откликается на команды мозга. Международная группа исследователей проанализировала мозговую активность в зависимости от сердечного цикла. Они ...>>

Молекулы ДНК как новые носители данных 08.03.2026

С ростом объемов цифровой информации ученые ищут новые методы хранения данных, способные сочетать высокую плотность, долговечность и энергоэффективность. Одним из самых перспективных направлений становится использование молекул ДНК - естественного носителя генетической информации, который способен сохранять данные в течение тысяч лет при подходящих условиях. Недавние исследования показывают, что ДНК может стать не только архивом, но и полноценным перезаписываемым носителем информации. Исследователи из Университета Миссури создали систему, позволяющую записывать, стирать и повторно записывать данные в молекулах ДНК. Ранее ДНК использовалась в основном для долговременного архивирования информации, что делало носитель одноразовым. Новый подход превращает молекулярный носитель в полноценный цифровой накопитель с возможностью редактирования содержимого. Принцип работы устройства основан на естественном "языке" ДНК: в отличие от обычных компьютеров, где данные кодируются последовательн ...>>

Получение кислорода из лунного грунта 07.03.2026

Освоение Луны требует решения множества задач, связанных с обеспечением жизнедеятельности и функционированием оборудования в условиях ограниченных ресурсов. Одной из ключевых проблем является доставка кислорода с Земли, что значительно увеличивает стоимость и сложность космических миссий. Новые технологии позволяют получать кислород непосредственно на поверхности Луны, открывая путь к автономным и долговременным экспедициям. В центре исследований NASA находится метод извлечения кислорода из лунного реголита - рыхлого слоя измельченных пород, покрывающего поверхность спутника. Реголит содержит значительное количество окислов, включая окись железа и диоксид кремния, которые являются потенциальным источником кислорода. По оценкам специалистов, до 40% массы реголита приходится на химически связанный кислород. Ключевым элементом технологии является электролиз расплавленного реголита. Процесс предполагает пропускание электрического тока через сильно нагретый материал, что приводит к вы ...>>

Случайная новость из Архива Транскраниальная магнитная стимуляция улучшила кратковременную вербальную память 04.10.2021 Транскраниальная магнитная стимуляция с частотой один герц, примененная к левой дорсолатеральной префронтальной коре во время запоминания слов, связана с улучшением вербальной памяти. Более того, этот эффект ассоциирован с хорошо известным физиологическим коррелятом формирования памяти - снижением бета-волн, наблюдаемом в задних отделах коры. Левая дорсолатеральная префронталная кора играет важную роль в формировании вербальной памяти: если во время запоминания слов, любого текста, или его отрывка стимулировать эту область, то после, при попытке воспроизвести запомненное, обнаружится снижение производительности памяти. Причем такое снижение производительности в основном отмечается при применении возбуждающей транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС) с частотой колебаний 20 герц. Таким образом, кажется, что активность левой дорсолатеральной префронтальной коры может иметь обратную связь с производительностью памяти. Соответственно, можно предположить, что, подавляя активность левой дорсолатеральной префронтальной коры, возможно увеличить производительность памяти. А тот факт, что применение медленной (с частотой один герц) повторяющейся ТМС оказывает тормозящее действие на моторные области, подсказывает метод воздействия. В первом эксперименте исследования 40 здоровых участников и во втором - 24 просматривали за серию по два списка из 10 слов, а всего таких серий было 12. Перед участниками стояла задача либо запомнить оба списка, либо только один. При этом в каждом эксперименте во время запоминания второго списка половина участников получала повторяющуюся ТМС с частотой один герц левой дорсолатеральной префронтальной коры, а другая половина, которая стала контрольной группой, - в область макушки головы, так как согласно предыдущим исследованиям стимуляция этих зон оказывает относительно небольшое влияние на текущие мозговые процессы, участвующие в большинстве экспериментальных задач. Оказалось, что при свободном припоминании по сравнению с контрольной группой участники экспериментальной группы вспомнили значимо больше слов, но только слов из тех списков, во время запоминания которых они получали стимуляцию дорсолатеральной префронтальной коры. Одновременно записанные для данные ЭЭГ для первого эксперимента показали, что ТМС с частотой один герц ассоциировалась с последующим снижением бета-волн - состоянием, которое, как известно, полезно для формирования памяти. Это снижение отмечалось в теменных и затылочных областях, которые участвуют в процессах восприятия информации, что критично для запоминания, ведь невозможно верно запомнить то, что неверно воспринято или вовсе не воспринято. Помимо эффекта, который ТМС оказывает на память, она помогла ученым перехватить воспоминания на пути из кратковременной в долговременную память. А это важно для изучения механизмов формирования памяти, и переноса информации из рабочей памяти в долговременное хранилище.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026