В последние несколько месяцев Российские ученые часто мелькают в заголовках газет, рассказывая о 3д печати металлом для аэрокосмической и ядерной промышленности. Но Ануар Кулмагамбетов и Владимир Бодякин движутся совсем в другом направлении. Они работают над технологией создания прочных стен и конструкций из стекла, используя компактную стекловаренную печь в качестве модуля экструзии.

Мир только начинает привыкать к 3д печати бетоном (в том числе и благодаря усилиям таких фирм, как Winsun), а этот патент уже предлагает заменить его на стекло. Вы не ослышались — на стекло. Хотя это звучит невероятно, но российские исследователи считают, что оно может быть гораздо более полезным и гибким материалом. «При печати бетон требует добавления волокон и химических добавок, чтобы уменьшить время схватывания и уровень адгезии между слоями. К тому же, он просто дороже».

«Расплавленное стекло имеет высокую вязкость, быстро затвердевает и хорошо изменяет свои свойства в случае необходимости. Например, стены можно заливать материалом различной плотности: от низкой (пеностекло) до высокой — 4000 кг/м3. Многослойные стены могут быть отлиты с отделкой высокого качества, с различиями по цвету, плотности, структуре поверхности, коэффициентом светового отражения, теплопроводности и другим характеристикам».

Самое главное, что такая «нить» является наиболее экологически чистой, так как состоит из самого натурального и распространенного материала в мире — кварцевого песка. В сочетании с бикарбонатом натрия, доломитом, известью и другими добавками (в зависимости от применения), смесь становится очень дешевой и адаптируемой. Но и это еще не все. Стекло также очень устойчиво к гниению, плесени и влажности, не требует технического обслуживания и является весьма энергоэффективным для производства.

В теории звучит все замечательно, но как на счет 3д печати? Исследователи предлагают подавать сырье через компактную стекловаренную печь, которая должна двигаться вместе с остальным оборудованием. Сама печь может быть полностью/частично электрической/газовой с мощностью от нескольких литров до нескольких кубических метров. Этого хватит чтобы напечатать стены или полы, выравнивая их с помощью плазменной горелки. Авторы патента предусмотрели применение нескольких видов стекловаренных печей (с различными внутренними структурами и формами сопла) в одной установке для различных ситуаций. Для дополнительного усиления ребята планируют использовать углеродное волокно или небольшие S-образные куски металлической проволоки.

Среди прочего, стекло обеспечивает гораздо лучшую защиту от радиации и сравнимо с бетоном по гибкости, целостности и ремонтопригодности, что делает его хорошим выбором для атомных электростанций. Поскольку оно также имеет изолирующие свойства, то может стать фантастическим вариантом для внутренних стен холодильных установок и складов, существенно снижая затраты на процессы охлаждения.

И, наконец, оно идеально подходит для применения в больницах, так как на обычных стенах могут оседать стойкие вирусы, которые невозможно устранить, не снимая слоя перекрытия. К тому же, стены имеют пористую структуру и стандартные методы дезинфекции не всегда работают. Стекло, однако, может быть легко очищено многочисленными световыми или газовыми решениями для стерилизации.

Стекло — это очень хороший вариант. Осталось лишь убедить весь мир, что оно является столь же сильным, как бетон. Для этого российские исследователи начинают экспериментальную программу с одной из компаний, а их 30-литровая печь уже готова к постройке первой стены. Подвинься бетон, стекло на твоем пути.