受龙虾壳启发科学家打造出更坚固的3D打印混凝土

随着3D打印建筑的兴起，我们已经看到，3D打印正开始塑造现代建造结构的形成方式，新的研究可以进一步扩大这项技术的潜力。澳大利亚RMIT大学的科学家们提出了3D打印混凝土技术，通过模仿龙虾壳上的曲线图案，使其具有更高的强度。

RMIT大学的研究人员正在试验不同的3D打印混凝土的方法，希望能落地，为这种新兴的建筑形式带来新的可能性。混凝土结构一般是通过在模具中铸造材料来形成的，而那些使用3D混凝土打印（3DCP）创建的混凝土结构则是通过在另一层上以平行线打印一层来逐渐形成的。

作为研究的一部分，科学家们在他们的混凝土混合物中加入了1％至2％的钢纤维，并研究了3D打印中通常使用的单向图案的各种替代方案，但在所谓的螺旋形图案中发现特别成功。这些灵感来自于龙虾壳的内部结构，通过进化，龙虾壳为甲壳类动物提供了坚固的保护盾。

“我们的研究探讨了不同的打印模式如何影响3D打印混凝土的结构完整性，并首次揭示了3DCP中生物启发方法的好处，”首席研究员Jonathan Tran博士说。”我们知道，像龙虾外骨骼这样的天然材料已经在数百万年的时间里进化成了高性能的结构，所以通过模仿它们的关键优势，我们可以遵循大自然已经创新的地方。”

根据研究人员的说法，这些螺旋形图案带来的增强强度可以让3D打印出更高更复杂的混凝土结构。他们将借助新型的5×5米（16×16英尺）移动机器人打印机来探索这些可能性，同时研究如何借助回收的废弃材料来制造这些类型的3D打印混凝土结构。获取更多前沿科技 信息 请持续关注：https://byteclicks.com

“由于龙虾壳具有天然的强度和自然弯曲，我们知道这可以帮助我们提供更坚固的混凝土形状，如拱门或扭曲结构，”Tran说。”这项工作还处于早期阶段，所以我们需要进一步研究，以测试混凝土在更广泛的参数上的表现，但我们的初步实验结果表明，我们正处于正确的轨道上。”

该研究发表在3D打印和增材制造杂志上。