Đại học Cambridge đang nghiên cứu một phương pháp in 3D cho mỗi đơn vị kết cấu hạ tầng cụ thể, không chỉ nhanh chóng mà còn kết hợp các cảm biến để giúp nó tự giám sát và tự sửa chữa.
Những sản phẩm của công nghệ này có thể là những kết cấu nhỏ của kỹ thuật dân dụng mà có thể nhìn thấy trên các khu vực đường bộ. Dù những thứ này có vẻ đơn giản, nhưng lại là sản phẩm của một số thiết kế kỹ thuật rất phức tạp và nghiêm túc, đồng thời phục vụ các chức năng rất thiết thực và quan trọng.
Một trong số đó là cái được gọi là kết cấu đầu cống, được đặt ở miệng cống. Mục đích là để cố định một cái cống hoặc tương tự. Ngoài ra, công nghệ này cũng có thể cung cấp hỗ trợ cấu trúc cho các cây cầu và đường đi kèm cũng như kiểm soát dòng chảy của nước.
Đó là một phần kỹ thuật dân dụng rất cũ nhưng Cambrdige đã tạo ra một bước ngoặt mới với công nghệ in 3D, bằng cách xây dựng tại chỗ bằng sử dụng một cánh tay máy in 3D robot, tạo ra các cấu kiện chỉ trong vong 1 giờ, với độ chính xác cao.
Ngoài ra, các cảm biến không dây được đặt trong bê tông ướt để truyền dữ liệu về nhiệt độ, biến dạng, áp suất, độ ẩm, điện trở suất và điện thế điện hóa.
Nhiệt độ được đặc biệt quan tâm vì bê tông in 3D nhanh tạo ra rất nhiều nhiệt, có thể làm hỏng cấu kiện khi nó đông cứng. Điều này rất quan trọng vì các phương pháp in truyền thống vẫn cần sử dụng khung xương gia cố bằng thép. Thay vào đó, cấu kiện in dựa vào hình học của chính nó để gia cố độ bền, điều này không dễ dàng đối với một cấu kiện rỗng trong.
Mục tiêu của thí nghiệm là sử dụng các cảm biến và mô hình kỹ thuật số để đánh giá tính ổn định của cấu trúc in 3D nhằm làm cho nó đa dụng hơn đối với ngành công nghiệp. Ngoài việc tạo ra thứ gì đó rẻ hơn cấu trúc thông thường và xây dựng nhanh hơn, mục tiêu là để kiểm tra độ tin cậy, độ bền, độ chính xác và tuổi thọ của chính các cảm biến và có lẽ một ngày nào đó sẽ kết hợp một loại bê tông tự phục hồi cũng đang được phát triển bởi nhóm nghiên cứu.
ximang.vn (TH/ New Atlas)
