Skip to main content

Sumber: АrсhDаilу

Alam Semula Jadi dan Teknologi: Dinding Yang Boleh Menanam Tumbuhan

Alam Semula Jadi dan Teknologi: Dinding Yang Boleh Menanam Tumbuhan - Imej 1 daripada 6

Hubungan antara seni bina dan alam semula jadi adalah kompleks. Jika, di satu pihak, kita menikmati membingkai alam semula jadi sebagai seni di rumah kita; sebaliknya, kami cuba dalam semua kos untuk mengelakkan kehadiran sifat “sebenar” yang menghalang di dinding dan struktur kami, yang boleh rosak oleh akar dan daun. Pada masa yang sama, kami menggunakan bumbung hijau, taman menegak dan kotak bunga untuk mendekatkan bandar dengan alam semula jadi dan meningkatkan kesejahteraan rakyat; tetapi kami juga membina bangunan dengan bahan yang diasingkan sepenuhnya daripada fauna dan flora. Walaupun kemajuan biomaterial dan teknologi baharu secara beransur-ansur mengubahnya, namun kita harus bertanya kepada diri sendiri sama ada struktur dan bangunan yang kita duduki perlu dipisahkan daripada alam semula jadi yang mengelilinginya. Inilah persoalan yang mendorong penyelidik di University of Virginia (UVA) untuk membangunkan struktur tanah bercetak 3D yang kompleks secara geometri di mana tumbuhan boleh tumbuh dengan bebas.

Pasukan ini membangunkan kaedah untuk pencetakan 3D dengan bahan berasaskan bio, menggabungkan pekeliling ke dalam proses. Daripada bahan konkrit atau plastik tradisional, bahan mentah yang digunakan ialah tanah itu sendiri dan tumbuhan tempatan yang dicampur dengan air dan dimasukkan ke dalam pencetak untuk membentuk dinding dan struktur. Dengan menggabungkan kelajuan, kecekapan kos dan permintaan tenaga yang rendah dengan bahan berasaskan bio sumber tempatan, proses pembuatan aditif boleh berkembang dan mencipta struktur bercetak 3D yang boleh terbiodegradasi sepenuhnya, kembali ke bumi pada penghujung hayat bergunanya. .

Alam Semula Jadi dan Teknologi: Dinding Yang Boleh Menanam Tumbuhan - Imej 3 daripada 6

Pasukan itu terdiri daripada Ji Ma, Penolong Profesor Sains dan Kejuruteraan Bahan di Pusat Pengajian Kejuruteraan dan Sains Gunaan di UVA; David Carr, Profesor Penyelidik di Jabatan Sains Alam Sekitar di UVA; dan Ehsan Baharlou, Penolong Profesor di Sekolah Seni Bina UVA, serta Spencer Barnes, seorang pelajar di Universiti. Barnes menjalankan eksperimen ke atas campuran yang paling kondusif untuk cetakan, melalui dua pendekatan: mencetak tanah dan benih dalam lapisan berurutan atau mencampurkan benih dengan tanah sebelum mencetak. Kedua-dua pendekatan berfungsi dengan baik.

Seperti yang Ji Ma nyatakan dalam artikel yang diterbitkan oleh Universiti ini, “tanah yang dicetak 3D cenderung kehilangan air dengan lebih cepat dan mengekalkan cengkaman yang lebih kuat pada air yang ada,” kata Ma. “Oleh kerana percetakan 3D menjadikan persekitaran di sekeliling tumbuhan lebih kering, kami perlu menggabungkan tumbuhan yang menyukai iklim yang lebih kering. Sebab kami fikir ini berlaku adalah kerana tanah menjadi padat. Apabila tanah diperah melalui muncung, gelembung udara ditolak keluar. Apabila tanah kehilangan gelembung udara, ia memegang air dengan lebih erat.”

Alam Semula Jadi dan Teknologi: Dinding Yang Boleh Menanam Tumbuhan - Imej 6 daripada 6

David Carr pula bertanggungjawab mencari komposisi tanah yang sesuai untuk percetakan dan spesies tumbuhan yang paling kondusif. Penemuan ini akan memastikan bahawa tumbuhan boleh berkembang dalam struktur dan tanah boleh mengumpul bahan organik dan mengumpul nutrien yang diperlukan. Beliau mencadangkan tumbuh-tumbuhan yang tumbuh secara semula jadi di kawasan yang nampaknya berada pada had luar kehidupan – tumbuhan asli yang tumbuh secara praktikal di atas batu telanjang. Spesies yang dipilih ialah Sedum (Stonecrop), biasanya digunakan di bumbung hijau. Fisiologi spesies ini adalah serupa dengan kaktus dan ia boleh hidup dengan air yang sangat sedikit, malah boleh kering sedikit sebanyak untuk pulih.

Alam Semula Jadi dan Teknologi: Dinding Yang Boleh Menanam Tumbuhan - Imej 2 daripada 6

Pasukan itu menerbitkan keputusan pertama mereka awal tahun ini dalam kertas bertajuk Pencetakan 3D Struktur Tanah Aktif Secara Ekologi. Penyelidikan di sekitar teknologi telah diteruskan dan langkah seterusnya termasuk formulasi “dakwat” tanah untuk struktur yang lebih besar dengan sekurang-kurangnya satu tingkat, berusaha untuk menjangka masalah seperti pecah tanah dalam ketegangan yang lebih besar. Di samping itu, penyelidik juga telah bereksperimen dengan pelbagai lapisan dalam panel dinding untuk mengasingkan dinding dalam dan mengekalkan kelembapan dinding luar. Walaupun ia hanya satu permulaan, ia boleh menjadi satu langkah ke arah mengekalkan alam semula jadi lebih dekat dengan pembuatan manusia.

Sumber: АrсhDаilу

Leave a Reply