В САЩ създадоха подводен 3D принтер, който печата бетон директно върху морското дъно

Изследователи от университета „Корнел“ са разработили технология за 3D принтиране на бетонни конструкции директно върху морското дъно. Проектът се финансира от DARPA, за да направи подводното строителство и ремонт на океански структури по-бързо, по-евтино и по-безопасно. Традиционните методи са скъпи, отнемат много време и нарушават морската екосистема, което трябва да се търпи при липса на алтернативи.

Учените получиха безвъзмездна помощ от DARPA в размер на 1,4 млн. долара и списък с изисквания, които ще трябва да бъдат изпълнени за по-нататъшно финансиране. Едно от ключовите условия е използването на дънни отлагания като основна съставка на бетонната смес за 3D печат под вода. По този начин се постига максимална устойчивост и се намалява логистичната тежест. Ще бъде възможно да се строи на място с минимални разходи за транспортиране на компонентите до отдалечената площадка.

Ключът към успеха на проекта според екипа е преодоляването на отмиването на материала.

Основният проблем при подводното 3D принтиране е, че циментовата смес се размива от водата преди да се втвърди. Учените решават този проблем, като оптимизират баланса между вискозитета на материала и способността му да се изпомпва. Бетонът е съставен предимно от морски седименти от морското дъно – изискване на DARPA, както беше отбелязано по-горе. Голям промишлен 3D принтер с тегло около 2700 килограма, използван преди това за отпечатване на големи структури на сушата е адаптиран за работа под вода. Най-малкото той е бил в състояние да печата в плувен басейн, без самият той да бъде изцяло потопен във водата.

Друг проблем бяха сензорите за изображения, които не можеха да контролират правилно системата за печат в мътна вода, затова учените разработиха нови сензорни системи, които позволяват прецизно управление на процеса на печат дори в условия на изключително слаба видимост. Тестовете са проведени в големи водни резервоари, където те са успели да демонстрират успешен подводен печат с минимални смущения в околната среда. Технологията показва, че е възможно да се изграждат или ремонтират структури направо на място, без да се издигат материали на повърхността и без да е необходимо в работата да се включват водолази.

Екипът на Корнел е сред шестте отбора, участващи в състезанието на DARPA. Състезанието, което ще се проведе през март тази година изисква от всеки екип да отпечата подводна арка в строго съответствие с определени параметри. Успешното завършване на тези демонстрации ще потвърди потенциала на технологията за реални приложения в подводното строителство. Разработката вече се счита за важна стъпка към трансформиране на подходите за изграждане и поддържане на подводни структури. Те биха могли да включват бази за вятърни паркове, структури за подводни центрове за данни и друга инфраструктура.