Skip to main content

مصدر: АrсhDаilу

الطبيعة والتكنولوجيا: الجدران التي يمكن أن تنمو النباتات

الطبيعة والتكنولوجيا: الجدران التي يمكن أن تنمو النباتات - الصورة 1 من 6

العلاقة بين العمارة والطبيعة معقدة. من ناحية أخرى ، إذا كنا نستمتع بتأطير الطبيعة على أنها فن في منازلنا ؛ من ناحية أخرى ، نحاول بأي ثمن تجنب وجود طبيعة “حقيقية” معوقة في جدراننا وهياكلنا ، والتي يمكن أن تتلف بسبب الجذور والأوراق. في الوقت نفسه ، نستخدم الأسطح الخضراء والحدائق العمودية وأحواض الزهور لتقريب المدن من الطبيعة وتحسين رفاهية الناس ؛ ولكننا نشيد أيضًا مبانٍ بمواد منفصلة تمامًا عن الحيوانات والنباتات. على الرغم من أن تقدم المواد الحيوية والتقنيات الجديدة يغير هذا تدريجيًا ، إلا أننا يجب أن نسأل أنفسنا ما إذا كانت الهياكل والمباني التي نشغلها بحاجة إلى فصلها عن الطبيعة المحيطة بها. كان هذا هو السؤال الذي دفع الباحثين في جامعة فيرجينيا (UVA) إلى تطوير هياكل تربة معقدة هندسيًا مطبوعة ثلاثية الأبعاد يمكن للنباتات أن تنمو عليها بحرية.

طور الفريق طريقة للطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام مواد قائمة على أساس حيوي ، ودمج الدائرية في العملية. بدلاً من المواد الخرسانية أو البلاستيكية التقليدية ، فإن المادة الخام المستخدمة هي التربة نفسها والنباتات المحلية الممزوجة بالماء وإدخالها في الطابعة لتشكيل الجدران والهياكل. من خلال الجمع بين السرعة والفعالية من حيث التكلفة ومتطلبات الطاقة المنخفضة مع المواد القائمة على أساس بيولوجي من مصادر محلية ، يمكن أن تتطور عملية التصنيع الإضافي وإنشاء هياكل مطبوعة ثلاثية الأبعاد قابلة للتحلل البيولوجي تمامًا ، وتعود إلى الأرض في نهاية عمرها الإنتاجي .

الطبيعة والتكنولوجيا: الجدران التي يمكن أن تنمو النباتات - الصورة 3 من 6

تألف الفريق من جي ما ، أستاذ مساعد في العلوم وهندسة المواد في كلية الهندسة والعلوم التطبيقية في جامعة UVA. ديفيد كار ، أستاذ باحث في قسم العلوم البيئية في جامعة UVA ؛ وإحسان باهارلو ، الأستاذ المساعد في كلية الهندسة المعمارية UVA ، وكذلك سبنسر بارنز ، الطالب في الجامعة. أجرى بارنز تجارب على أكثر الخلطات ملاءمة للطباعة ، من خلال نهجين: طباعة التربة والبذور في طبقات متسلسلة أو خلط البذور مع التربة قبل الطباعة. كلا النهجين يعمل بشكل جيد.

كما يشير جي ما في هذا المقال الذي نشرته الجامعة ، “تميل التربة المطبوعة ثلاثية الأبعاد إلى فقد الماء بسرعة أكبر وتحافظ على إحكام قبضتها على الماء الموجود بها” ، قال ما. “نظرًا لأن الطباعة ثلاثية الأبعاد تجعل البيئة المحيطة بالمصنع أكثر جفافًا ، يتعين علينا دمج النباتات التي تحب المناخات الأكثر جفافاً. السبب في اعتقادنا أن هذا هو الحال لأن التربة تنضغط. عندما يتم ضغط التربة من خلال الفوهة ، يتم دفع فقاعات الهواء للخارج. عندما تفقد التربة فقاعات الهواء ، فإنها تحتفظ بالمياه بقوة أكبر “.

الطبيعة والتكنولوجيا: الجدران التي يمكن أن تنمو النباتات - الصورة 6 من 6

كان ديفيد كار ، بدوره ، مسؤولاً عن إيجاد التركيبة المثالية للتربة للطباعة وأنواع النباتات الأكثر ملاءمة. ستضمن هذه النتائج أن النباتات يمكن أن تزدهر داخل الهيكل وأن التربة يمكن أن تتراكم المواد العضوية وتجمع العناصر الغذائية الضرورية. اقترح النباتات التي تنمو بشكل طبيعي في المناطق التي يبدو أنها تقع على الحدود الخارجية للحياة – نباتات محلية تنمو عمليًا على الصخور العارية. كانت الأنواع المختارة هي Sedum (Stonecrop) ، وهي شائعة الاستخدام في الأسطح الخضراء. يشبه فيزيولوجيا هذا النوع الصبار ويمكنه البقاء على قيد الحياة مع القليل من الماء ، ويمكن أن يجف إلى حد ما من أجل التعافي.

الطبيعة والتكنولوجيا: الجدران التي يمكن أن تنمو النباتات - الصورة 2 من 6

نشر الفريق نتائجهم الأولى في وقت سابق من هذا العام في ورقة بعنوان الطباعة ثلاثية الأبعاد لهياكل التربة النشطة بيئيًا. استمر البحث حول التكنولوجيا ، وتشمل الخطوات التالية تركيبات “حبر” للتربة لهياكل أكبر ذات طابق واحد على الأقل ، سعياً لتوقع مشاكل مثل تكسر التربة في توترات أكبر. بالإضافة إلى ذلك ، جرب الباحثون أيضًا طبقات مختلفة داخل لوحة الحائط من أجل عزل الجدار الداخلي والحفاظ على رطوبة الجدار الخارجي. على الرغم من أنها مجرد بداية ، إلا أنها يمكن أن تكون خطوة نحو إبقاء الطبيعة أقرب إلى التصنيع البشري.

مصدر: АrсhDаilу

Leave a Reply