Hva om byggematerialer kunne settes sammen og tas fra hverandre like enkelt som LEGO-klosser? Det var utgangspunktet for et forskerteam ved MIT som eksperimenterte med 3D-printet glass – med vellykkede resultater.
Tanken er at materialet skal kunne demonteres og gjenbrukes når huset rives. Samme byggemateriale skal kunne brukes til flere generasjoner bygninger. Så lenge glasset ikke er forurenset, kan det gjenbrukes nesten i det uendelige. Denne sirkulære tankegangen skal redusere bruken av nytt materiale og minske byggesektorens klimaavtrykk gjennom hele byggesyklusen.
For å få til dette har forskerne forsøkt å 3D-printe blokker av resirkulert glass. 3D-printeren som ble brukt er utviklet i et spinoff-selskap fra MIT, Evenline, og den siste modellen har fått navnet Glass 3D Printer 3 (G3DP3). Den er kombinert med en ovn for å smelte knuste glassflasker som gjør det mulig å trykke med materialet.
– Glass er et veldig resirkulerbart materiale, sier Kaitlyn Becker, assisterende professor i maskinteknikk ved MIT.
– Vi tar glass og gjør det om til mur som på slutten av levetiden kan demonteres og settes sammen til en ny struktur, eller settes tilbake i printeren og forvandles til en helt annen form. Alt dette passer inn i ideen vår om et bærekraftig, sirkulært byggemateriale, fortsetter hun.
Lag for lag lages blokkene i printeren i form av et åttetall, som er designet for å henge sammen. Dette gjøres ved å bruke to runde pinner på hver kloss som ligner på tappene i LEGO. Dette gjør det mulig å sette sammen og montere dem til større strukturer. Det brukes et annet materiale mellom blokkene for å forhindre riper eller sprekker, og dette kan fjernes under demontering.
Teamet testet den mekaniske styrken til de 3D-printede glassblokkene i en industriell hydraulisk presse som klemte dem til de begynte å sprekke. Forskerne fant at de sterkeste klossene kunne tåle trykk som kan sammenlignes med det betongblokker tåler. De elementene som holdt ut mest var de som hadde låsefunksjon i et annet materiale enn glass.
For å demonstrere potensialet i byggemetoden har forskerne konstruert en buet vegg av sammenkoblede glassblokker. Denne strukturen kan brukes til ting som fasader eller innvendige vegger. Neste steg er å bygge større selvbærende glasskonstruksjoner.