將土壤和細菌混合,，提高3D打印建筑的承重能力

2018年6月28日,，南極熊從外媒獲悉,，阿肯色大學土木工程系助理教授Michelle Bernhardt-Barry一直在研究土壤結(jié)構(gòu)，以及如何使其更有效地承受重負荷,，以便在未來的建筑項目中3D打印優(yōu)化的土壤材料,。 2018年4月，Bernhardt-Barry獲得了50萬美元的資助,，以支持她對土壤作為3D打印材料使用的研究,。

△阿肯色大學土木工程助理教授Michelle Bernhardt-Barry

Bernhardt-Barry一直在研究粘結(jié)劑噴射3D打印技術(shù)，這是一種增材制造方法,，可以用粘合劑粘合石膏,、淀粉等粉末材料。她用石膏制造了一種類似沙子的合成材料,，她計劃申請一個能夠使用沙子的新型3D打印機專利,。

在3D打印過程中，3D打印機放置了一種特殊的專用粘合劑,，在石膏粉末的平臺上一層又一層的造出復(fù)雜部件,。 Bernhardt-Barry希望探索的另一個方向是能夠在打印過程中不必使用專有膠水，一種選擇是使用細菌來固化土壤,。

△用石膏制成的3D打印材料,，并通過設(shè)計以增加其強度

她目前正在研究微生物如何促使土壤基質(zhì)中的碳酸鈣沉淀（MICP），這是一種生物過程,。碳酸鈣最常見的天然形式是白堊,、石灰石和大理石，由蝸牛,，貝類和珊瑚的殼沉積而成,。

MICP已廣泛應(yīng)用于自愈混凝土中，將碳酸鈣沉淀（CCP）能量細菌和營養(yǎng)物質(zhì)嵌入混凝土中,，這些細菌通過沉淀碳酸鈣來愈合混凝土的裂縫,，從而增加混凝土的耐久性,。

通過使用3D打印，Bernhardt-Barry希望將承重機制集成到土壤層的施工中,，并使用碳酸鈣將它們粘結(jié)在一起,。通過添加碳酸鈣作為土壤粘結(jié)劑，研究人員希望提高3D打印土壤層承受重量的能力,。

到2023年,，研究人員將完成生命周期分析，以確定材料的壽命,，以及該材料是否具有商業(yè)可行性。然后,，她會尋找一位商業(yè)伙伴,，將她的產(chǎn)品推向市場。


編譯自：3ders