澳洲研究人員開發全球首個水下 3D 打印混凝土系統

澳洲研究人員最近開發了全球首個水下 3D 混凝土打印系統,能夠在不使用化學加速劑和添加劑的情況下構建穩定的結構。這項技術由伍倫貢大學(University of Wollongong, UOW)的研究團隊與總部位於墨爾本的建築科技公司 LUYTEN 3D 合作開發。他們創造了一種單一配方的混凝土,設計用於在水下固化,完全依賴材料設計,而不需要多階段混合或快速固化化學品。

根據項目負責人、伍倫貢大學結構工程研究者 Aziz Ahmed 博士的說法,這項技術挑戰了傳統的水下建設方式。他表示:「我們的試驗證實了這種單一配方解決方案不僅在理論上可行,在實踐中也具有可行性。它提供了現實應用所需的結構完整性,同時簡化了水下部署的物流。」

傳統的水下混凝土工作通常依賴多階段的過程或快速固化的化學添加劑,以防止新鮮混凝土在流動水中被沖刷掉。儘管這些化學物質有助於粘合材料,但也增加了複雜性、成本和環境風險。為了解決這個問題,研究團隊開發了一種單一配方,通過智能材料設計來保持水下的穩定性。這種混合物經過設計,能抵抗沖刷並在打印過程中保持結構完整性。測試顯示,其在沒有任何添加劑的情況下表現可靠。

Ahmed 補充道:「據我們所知,這是澳大利亞開發和展示的首個水下 3D 混凝土打印系統,能夠在現實應用中提供結構完整性,同時簡化水下部署的物流。」LUYTEN 3D 的全球總裁兼首席執行官 Ahmed Mahil 指出,這項技術標誌著建築和製造的一個新篇章。他表示:「水下打印從根本上改變了我們對於在海洋環境中建造、修復和加固關鍵基礎設施的思考方式。」

Mahil 說,這項技術在國防、港口和沿海基礎設施等領域具有直接應用,包括未來在 AUKUS 潛艇計劃中的使用,以及為浮動海上風電場建設可持續錨點。水下 3D 打印使我們能夠在最需要的地方解決基礎設施的韌性問題,不論是港口、碼頭、國防應用還是其他海底資產。

團隊視這個系統為未來創新的平台,包括研究在外星環境中的建設技術。工程與信息科學學院執行院長 Gursel Alici 博士表示,這次成功的演示突顯了該大學工程人才的素質和世界一流的實驗室。Aziz Ahmed 博士作為伍倫貢大學的高級講師,強調了團隊在解決複雜材料科學問題方面的成就,成功消除了化學加速劑而不犧牲穩定性,展現了工程學院的專業深度。

伍倫貢大學研究與創新副校長 Alan Rowan 博士表示,這個項目反映了團隊致力於推進技術,解決現實世界問題的決心。通過環保創新來應對海洋基礎設施建設,這一合作直接促進了聯合國可持續發展目標,並展示了學術界和產業界合作的力量。


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Henderson 主要擔任「炒稿記者」的職責,以翻譯最新科技,手機 電動車等消息為每天的工作。