材料研究者がおがくずを使用して生分解性コンクリート鋳物を作成

ミシガン大学の研究チームは、コンクリートを敷設する過程での木材の無駄を軽減するために、おがくずから生分解性の型枠を作成しました。木質系の素材は、

ミシガン大学の研究チームは、コンクリートを敷設する過程での木材の廃棄を軽減するために、おがくずから生分解性の型枠を作成しました。

この木質材料は、トーブマン建築都市計画大学のデジタルアーキテクチャ研究技術 (DART) 研究室による BioMatters プロジェクトの成果です。

DART ディレクターのマニア・アガイ・メイボディ氏と研究者のムハマド・デイイェム・カーン氏、タラネーシュ・バラダラジャン氏、ザカリー・ケラー氏が率いるこのチームは、コンクリート建設で使用される型枠から発生する廃棄物を減らすために、工業用おがくずを再利用するための材料の作成を目指しました。

研究チームは、おがくずをバイオポリマーや添加剤と混合して、さまざまな形状に成形または 3D プリントできる材料を作成しました。その機能を実証するために、チームはこの材料を使用してコンクリート型枠を作成しました。

チームは 1.8 メートルの構造柱を 3D プリントし、その中心にコンクリートを段階的に流し込みました。コンクリートが乾燥した後、おがくず型枠を剥がして柱を露出させました。

おがくず材料は保存され、3D プリントに必要な粘度レベルを再現するために水を加えてリサイクルされました。このプロセスを使用して、チームは同じ材料を 25 回以上再利用して追加のカラムを作成することに成功しました。

研究チームによると、世界中で年間150億本の木が伐採されており、その結果、米国では300万ポンドのおがくずが埋め立て地に捨てられているという。

おがくずは代替手段として燃やされることが多く、環境汚染を引き起こす可能性があります。

研究者のムハンマド・ダイェム・カーン氏は、「木を切り倒すのですから、私にとっては貴重な素材のようなものです」と語った。「その木を伐採するのであれば、その木の一部分も再利用すべきだと思います。」

DART Lab によると、型枠はコンクリート建設費の最大 40% を占めており、通常は木材で作られています。建設現場で使用された後、型枠は廃棄されることがよくあります。

研究チームは、この材料を使ってより大きな構造物を作る実験も計画している。

「たとえば、一部の構造は大きな倉庫で印刷され、その後は元に戻すだけです」とカーン氏は語った。「90度回転させるだけで、より大きな構造が得られます。」

BioMatters チームは当初、型枠用の材料を実験していましたが、その可能性が単なるコンクリート構造を超えていることが示唆されました。

「何でもあり得る」とカーン氏は語った。「それは小さな装飾品かもしれません。家具かもしれません。壁、ドア、窓かもしれません。」

より滑らかな仕上げを行うために、この素材を木材と同様にやすりで磨いたり、染色したりすることもできます。研究チームは、どの木材がその素材にとって最も優れたパフォーマンスを発揮するのかをまだ調査していません。

おがくずを利用した他のプロジェクトでは、デザイナーのオ・ゴン氏もおがくずを使ってブロック状のスツールを作成し、メーターデザインはその素材をコンシャスチェアの再リリース版に利用しました。

写真提供：DART Lab.

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