新型3D列印混凝土可彎曲！柔韌度提升12% 連NASA都想用李佩璇 (2025-01-21 10:23:40)

現有的3D列印建材仍需要靠傳統材料、例如鋼梁或鋼筋加固，也就失了3SD列印自動化的優勢。現在美國新墨西哥大學研究人員開發出一種能夠3D列印生產的新型混凝土，能建造更安全、更耐彎的基礎建設。編譯／Elisa

混凝土抗壓強度高，但在拉伸狀態下十分易碎，因此無論是人行道、建築物或橋梁，都會頻頻出現裂痕，需要持續維護。而像地震和強風等天災產生的力對混凝土結構產生張力，更突顯混凝土脆弱的缺點。全球研究人員一直在努力解決這項問題，現在美國新墨西哥大學研究人員開發出一種能夠3D列印生產的新型混凝土，能建造更安全、更耐彎的基礎建設。

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新墨西哥州研究人員已獲得 3D 列印的可彎曲混凝土材料的專利。（圖／取自 University of New Mexico 官網）[/caption]

新型3D列印混凝土材料耐彎度提升12%

現有的3D列印建材仍需要靠傳統材料、例如鋼梁或鋼筋加固，也就失了3SD列印自動化的優勢。科學家測試四種不同材料，包括聚乙烯醇（polyvinyl alcohol）、矽灰（silica fume）、煤灰（fly ash）和乙烯龍（ultra-high molecular weight polyethylene）的彎曲度和拉伸強度，研發出這款新型的自增強（self-reinforced）超延展（ultra-ductile）水泥材料，結合高含量的短聚合物纖維（short polymeric fibers），兼具抗拉強度和柔韌度，受到外力彎曲或拉伸時，能將所有混凝土黏在一起，應變能力比傳統材料高11.9%，在進行3D列印時還能維持所需的硬度，又不會堵塞噴嘴。

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NASA想拿新材料在外太空蓋房子

這項突破性發明引起美國NASA太空機構興趣，想用這種可3D列印的材料，在其他星球建造居住地，因為不可能將大量建築工人或重型建材送到外太空。新型可彎曲混凝土材料有望成為建築業變革者，讓建築結構更能抵抗自然災害，減少頻繁維護的成本，同時還能將建造自動化程度提升至最大，降低傳統施工成本和風險。

資料來源：Interesting Engineering

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