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एक स्रोत: АrсhDаilу

प्रकृति और प्रौद्योगिकी: दीवारें जो पौधे उगा सकती हैं

प्रकृति और प्रौद्योगिकी: दीवारें जो पौधे उगा सकती हैं - चित्र 1 का 6

वास्तुकला और प्रकृति के बीच का संबंध जटिल है। अगर, एक तरफ, हम अपने घरों में प्रकृति को कला के रूप में तैयार करने का आनंद लेते हैं; दूसरी ओर, हम अपनी दीवारों और संरचनाओं में अवरोधक “वास्तविक” प्रकृति की उपस्थिति से बचने के लिए हर कीमत पर प्रयास करते हैं, जो जड़ों और पत्तियों से क्षतिग्रस्त हो सकते हैं। साथ ही, हम शहरों को प्रकृति के करीब लाने और लोगों की भलाई में सुधार करने के लिए हरी छतों, ऊर्ध्वाधर उद्यानों और फूलों के बक्सों का उपयोग करते हैं; लेकिन हम ऐसे भवनों का निर्माण भी करते हैं, जो जीवों और वनस्पतियों से पूरी तरह से अलग होते हैं। यद्यपि जैव सामग्री और नई प्रौद्योगिकियों की प्रगति धीरे-धीरे इसे बदल रही है, फिर भी हमें खुद से पूछना चाहिए कि जिन संरचनाओं और इमारतों पर हम कब्जा कर रहे हैं उन्हें उनके आस-पास की प्रकृति से अलग करने की आवश्यकता है या नहीं। यह वह प्रश्न था जिसने वर्जीनिया विश्वविद्यालय (यूवीए) के शोधकर्ताओं को ज्यामितीय रूप से जटिल 3 डी-मुद्रित मिट्टी संरचनाओं को विकसित करने के लिए प्रेरित किया, जिस पर पौधे स्वतंत्र रूप से विकसित हो सकते थे।

टीम ने जैव-आधारित सामग्रियों के साथ 3डी प्रिंटिंग के लिए एक विधि विकसित की, जिसमें प्रक्रिया में गोलाकारता शामिल थी। पारंपरिक कंक्रीट या प्लास्टिक सामग्री के बजाय, इस्तेमाल किया जाने वाला कच्चा माल मिट्टी और स्थानीय पौधों को पानी के साथ मिलाकर दीवारों और संरचनाओं को बनाने के लिए प्रिंटर में डाला जाता है। स्थानीय रूप से प्राप्त जैव-आधारित सामग्रियों के साथ गति, लागत दक्षता और कम ऊर्जा मांगों को मिलाकर, योज्य निर्माण की प्रक्रिया विकसित हो सकती है और 3 डी-मुद्रित संरचनाएं बना सकती हैं जो पूरी तरह से बायोडिग्रेडेबल हैं, जो अपने उपयोगी जीवन के अंत में पृथ्वी पर लौटती हैं। .

प्रकृति और प्रौद्योगिकी: दीवारें जो पौधे उगा सकती हैं - चित्र 3 का 6

टीम में यूवीए में इंजीनियरिंग और एप्लाइड साइंस स्कूल में विज्ञान और सामग्री इंजीनियरिंग के सहायक प्रोफेसर जी मा शामिल थे; डेविड कैर, यूवीए में पर्यावरण विज्ञान विभाग में अनुसंधान प्रोफेसर; और एहसान बहारलू, यूवीए स्कूल ऑफ आर्किटेक्चर में सहायक प्रोफेसर, साथ ही विश्वविद्यालय में एक छात्र स्पेंसर बार्न्स। बार्न्स ने दो दृष्टिकोणों के माध्यम से मुद्रण के लिए सबसे अनुकूल मिश्रण पर प्रयोग किए: क्रमिक परतों में मिट्टी और बीजों को प्रिंट करना या छपाई से पहले मिट्टी के साथ बीज मिलाना। दोनों तरीकों ने अच्छा काम किया।

जैसा कि जी मा विश्वविद्यालय द्वारा प्रकाशित इस लेख में बताते हैं, “3 डी-मुद्रित मिट्टी पानी को अधिक तेज़ी से खो देती है और उसके पास मौजूद पानी पर एक मजबूत पकड़ रखती है,” मा ने कहा। “चूंकि 3डी प्रिंटिंग संयंत्र के आसपास के वातावरण को शुष्क बनाती है, इसलिए हमें ऐसे पौधों को शामिल करना होगा जो शुष्क जलवायु पसंद करते हैं। हमें लगता है कि ऐसा इसलिए है क्योंकि मिट्टी संकुचित हो जाती है। जब नोजल के माध्यम से मिट्टी को निचोड़ा जाता है, तो हवा के बुलबुले बाहर धकेल दिए जाते हैं। जब मिट्टी हवा के बुलबुले खो देती है, तो यह पानी को और मजबूती से पकड़ती है।”

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डेविड कैर, बदले में, मुद्रण के लिए मिट्टी की आदर्श संरचना और सबसे अनुकूल पौधों की प्रजातियों को खोजने के लिए जिम्मेदार थे। इन निष्कर्षों से यह सुनिश्चित होगा कि पौधे संरचना के भीतर समृद्ध हो सकते हैं और मिट्टी कार्बनिक पदार्थ जमा कर सकती है और आवश्यक पोषक तत्व एकत्र कर सकती है। उन्होंने ऐसे पौधों का प्रस्ताव रखा जो प्राकृतिक रूप से उन क्षेत्रों में उगते हैं जो जीवन की बाहरी सीमाओं पर प्रतीत होते हैं – देशी पौधे जो व्यावहारिक रूप से नग्न चट्टानों पर उगते हैं। चुनी गई प्रजाति सेडम (स्टोनक्रॉप) थी, जिसे आमतौर पर हरी छतों में इस्तेमाल किया जाता था। इस प्रजाति का शरीर विज्ञान कैक्टस के समान है और यह बहुत कम पानी से जीवित रह सकता है, और ठीक होने के लिए कुछ हद तक सूख भी सकता है।

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टीम ने इस साल की शुरुआत में पारिस्थितिक रूप से सक्रिय मृदा संरचनाओं के 3 डी प्रिंटिंग नामक पेपर में अपना पहला परिणाम प्रकाशित किया। प्रौद्योगिकी के आसपास अनुसंधान जारी है और अगले चरणों में कम से कम एक मंजिल के साथ बड़ी संरचनाओं के लिए मिट्टी “स्याही” फॉर्मूलेशन शामिल हैं, जो बड़े तनावों में मिट्टी के टूटने जैसी समस्याओं का अनुमान लगाने की मांग करते हैं। इसके अलावा, शोधकर्ताओं ने आंतरिक दीवार को अलग करने और बाहरी दीवार की नमी को बनाए रखने के लिए दीवार पैनल के भीतर विभिन्न परतों के साथ भी प्रयोग किया है। हालांकि यह सिर्फ एक शुरुआत है, यह प्रकृति को मानव निर्माण के करीब रखने की दिशा में एक कदम हो सकता है।

एक स्रोत: АrсhDаilу

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