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用土壤 3D 列印出房子!歐洲科學家開發建築新技術,目標取代混凝土

2020.09.04
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環境資訊中心/編譯:姜唯

英國衛報報導,科學家開發出利用土壤 3D 列印的技術。科學家認為,若能利用當地土壤 3D 列印出綠建築,可能為建築業帶來革命。

科學家目標要讓任何土壤都能成為建築原料

根據國際能源署資料,水泥業的二氧化碳排放量佔總排放量大約 7%。這種技術的目的在於用土壤取代混凝土,是一種永續的替代方案。

德州農工大學化學工程與材料科學教授班納吉(Sarbajit Banerjee)說,3D 列印讓他們能夠列印出整個建築立面,儘管要使此類結構滿足現有建築法規仍然是一項重大挑戰。

水泥是許多建築工程使用的主要材料,但不能回收利用,需要耗費大量能量進行混合和運輸。研究團隊的目標是讓任何庭院中都能找到的土壤類型作為列印出建築結構的原料。

班納吉說:「雖然水泥的普及讓人人都有像樣的房子可以住,並促進了城市的發展,卻付出了可觀的環境代價。」

「用水泥 3D 列印可能讓這個問題更嚴重。所以我們想出一種用天然材料蓋房子的新方法。使用此類材料,有助於使建築物的設計更能適應當地氣候需求,而非大量生產讓到處都是一模一樣的房子。」班納吉表示,「我們認為,這能提供全世界最需要的人們有尊嚴的居所。」

此外,使用當地材料將減少長距離運輸水泥的需求,進一步減少建築物對環境的影響。

為了取代水泥,研究團隊透過實驗提高土壤的承重能力

研究人員首先從自家後院收集土壤樣本,使用一種新的環保添加劑對材料加以處理,使其有足夠黏性並能夠被 3D 列印機擠出。由於土壤隨地區不同而有很大差異,因此研究團隊希望開發出一種化學「工具包」,可以將任何類型的土壤變成可列印的建築材料。以這個想法為基礎,班納吉打造了小型的測試結構——每邊長 2 英吋(5.08 公分)的立方體,用來觀察材料擠出後層層堆疊時的性能。

腳下的土壤是否能代替水泥,取決於能否提高土壤承重能力。因此下一步是確保混合物具有足夠承重能力,必須要可以承受各層材料跟建築中使用的其他材料(如鋼筋和絕緣材料)的重量。為了解決這個問題,研究人員透過如拉上拉鍊般的方式將材料表面黏合來增強混合物的強度,防止其吸收水分膨脹後損害列印結構。研究人員說,這種方法能讓土壤材料承重能力倍增。

接下來,研究小組要繼續改善承重能力,擴大測試結構使其儘可能接近水泥。他們正在收集資料,以確認這些 3D 列印結構是否如預期地環境友善,特別是在碳足跡和回收潛力方面。當研究人員進一步掌握地球土壤的化學性質、功能和可行性,他們計畫將這項技術搬到地球之外。

「我們認為這項研究不僅是替代水泥的方法,也能幫助在艱困環境中施工。例如,我們想要解決在亞寒帶建立全天候可使用道路的問題。有一天也可能在地球以外的星球使用,在月球甚至火星上創造定居點。」班納吉說。

全文轉載自環境資訊中心,原文標題:天然的尚好 科學家用土壤3D列印出建築物 目標取代混凝土

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參考資料

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2020 亞太社創高峰會「想響亞洲」:線上參與可整年收看,早鳥票僅 399 元今日截止!

整理:社企流編輯室

第三屆亞洲最大規模社企論壇——「亞太社會創新高峰會」,將在 9 月 21 日至 9 月 25 日於線上舉行。

從首屆「明日亞洲」開始、去年「啟動亞洲」破千人參與,今年更期待延續影響力,以「想響亞洲 Reimagine」為題,透過社會創新的能量開啟亞洲的新想像。本屆高峰會最大亮點在於全新數位體驗,更邀來近 20 國、共 60 位國內外講者分享。早鳥票至 8 月 31 日 截止,只要 399 元,精彩內容可收看一整年,絕對是今年社創領域不能錯過的大型論壇。前 1000 名購票者還可免費參與全球最大社企世界論壇(SEWF),機會難得!

第三屆亞太社創高峰會主打「數位體驗」 3 大亮點搶先看

2018 年,行政院攜手民間社會企業組織首創「亞太社企高峰會 Asia Pacific Social Enterprise Summit 」,以「明日亞洲 Tomorrow Asia」為題齊聚產官學界的跨國專家,一同為明日的亞洲尋找改變的契機。去年延續首屆的峰會影響力,於高雄舉辦超過千人參與的「啟動亞洲 Activate Asia 亞太社企高峰會」,透過平行論壇及永續工作坊等活動,盼能啟動跨國、跨域合作的可能。

2020 年,全球邁向後疫新時代,在劇變發生後亞太社企高峰會的籌劃並沒有因此中斷,反而為了發掘更多台灣社會創新經驗,正式更名為「亞太社會創新高峰會 Asia Pacific Social Innovation Summit」,並於 2020 年 9 月 21 日到 9 月 25 日重新與大家見面。今年度的高峰會由 Impact Hub Taipei 社會影響力製造所主辦,協同行政院、星展銀行、願景工程共同策動,以「想響亞洲 Reimagine」為題,希望透過社會創新的能量開啟亞洲的新想像,本次 3 大亮點搶先看!

亮點(一):全新轉型為數位論壇

全球邁向後疫情新時代,今年高峰會將採無國界、無時間限制的線上論壇,讓講者與參與者能夠開啟更多的交流與對話。數位科技一直是台灣引以為傲的產業,轉型為未來論壇的舉辦趨勢,來共同想像亞太社會創新的下一哩路!

亮點(二):首創線上虛擬市集

線上虛擬市集以 7 大社會創新主題,【食農創新】、【地方創生】、【創新培力】、【環境保護】、【婦女增能】、【銀髮長照】、【弱勢就業】,首度擴大召集全台社會創新領域中的社會企業、非營利組織或大型企業,透過遊戲化市集模擬線上互動的方式,不僅能認識社創團隊,還可獲得優惠券購買各家社創團隊商品,運用科技互動活絡對未來的想像!

亮點(三):社創版 LinkedIn 交流平台

亞太社創高峰會為亞太最大規模社創論壇,今年更首次加入全球最大「社會企業世界論壇 Social Enterprise World Forum」,邀請國內外社創家共襄盛舉,更有機會透過社創交流平台與各界夥伴連結交流。唐鳳政委、Impact Hub Global 執行長 Gabriela Gandel 等近 60 位國內外重磅嘉賓,將在線上共同討論社創未來的發展,帶領社創團隊分別從政策趨勢、投資面、展現價值與影響力、與企業合作等面向深入探討。

其中主題論壇更邀請來自荷蘭「東尼的寂寞巧克力」國際發言人 Ynzo van Zanten,分享他們是如何翻轉整個巧克力產業。「Tony's Chocolonely 東尼的寂寞巧克力」長期與可可豆種植者建立直接貿易關係,一塊不規則形狀的巧克力,代表的是非洲長期以來可可產業的故事,因此他們致力於打破現有的巧克力市場,創造無奴役的產業鏈。(延伸閱讀:荷蘭「良心巧克力」進軍亞洲,首站攻台:Tony's Chocolonely 能吃下多少市場?

早鳥票券只要 399 可整年收看!前 1000 名報名還可免費參與社企世界論壇 

超值早鳥票券現正售票中,即日起至 8 月 31 日只要 NT$399 就可以買到 5 日的峰會觀看票券,影片可收看一整年。此外,今年為亞太社創高峰會首次與「社會企業世界論壇Social Enterprise World Forum」聯名舉辦,前 1000 名購票者將可同時獲得價值超過台幣 2000 元的社會企業世界論壇線上觀看票券,把握此難得機會與國際社會創新接軌。

  • 論壇舉辦日期:2020 年 9 月 21 日至 9 月 25 日(5 日所有的直播論壇都可以持續回放觀看一年)
  • 報名網址:https://www.accupass.com/go/apsis2020
  • 早鳥票售票期間:2020 年 8 月 1 日至 8 月 31 日
  • 官方網站連結:http://apsis.tw

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