Бетон — второй по популярности материал на планете после воды и третий по величине промышленных выбросов CO2 в мире. К тому же, не стоит забывать, насколько выросло его производство за последние несколько лет. Только в период с 2014 по 2016 год Китай произвел больше бетона, чем США за весь ХХ век. Вдумайтесь в эти цифры.

Помимо экологической опасности, бетон еще не очень подходит для строительства: он хорош при сжатии, но плох при растяжении, изгибе или кручении. Именно поэтому часто требуется добавление стальной арматуры, изготовление и установка которой само по себе является трудозатратной и энергоемкой.

Но выход есть. Так, команда исследователей из Калифорнийского университета в Беркли работает над одним аспектом, который может снизить воздействие производства бетона на окружающую среду, заключающееся в использовании внутренних пластиковых конструкций вместо арматуры. Как это поможет? Читайте дальше.


На картинке вы можете увидеть, как бетон заливается внутрь формы и покрывает напечатанную решетку. Готовый продукт напоминает обычный блок, за исключением того, что сокращается трудозатраты на укладку арматуры, связывание ее проволокой и все остальное. Вся эта ручная работа теперь сведена к файлу САПР и нескольким щелчкам мыши. И это не говоря уже об экологических преимуществах полимеров перед железом.

Путем цифрового манипулирования геометрией решеток на этапах моделирования бетонные детали могут быть оптимизированы для обеспечения большей устойчивости к сопротивлению во всех направлениях. К тому же, решетка может уменьшить распространение трещин. Также оптимизацию топологии можно использовать для создания еще более легких конструкций, способных выдерживать те же нагрузки, что и более тяжелые.