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工程师正在用波浪状 3D 打印塑料板取代钢筋，以防止建筑物生锈
科学家希望用玉米基塑料取代混凝土中的钢筋。
来源:ZME科学我们钢筋混凝土建筑的钢骨架有一个致命的缺陷：腐蚀。当水从混凝土的微裂缝渗入时，隐藏的金属就会膨胀，逐渐从内部吞噬桥梁和摩天大楼。
研究人员已经探索了基于聚合物的钢筋替代品，但传统的棒状形状通常与混凝土的粘合性较差。当塑料被模制成长圆形圆柱体时，在重压下很容易从混凝土中滑落。
现在，沙迦大学的研究人员报告了一种有前途的方法，通过完全放弃圆柱体形状来解决该问题。通过将生物基塑料 3D 打印成平坦的锯齿状板材，他们设计了一种能够物理“咬合”混凝土的防腐蚀核心。
在小规模梁测试中，最好的 PLA 板设计比更简单的 PLA 杆设计吸收的能量多出五倍，而性能最好的三角波板达到了钢筋参考样本的近 80% 的弯曲强度，并显示出相当的灵活性。
钢铁的沉重代价
混凝土的承重能力非常出色，但很难弯曲。这就是钢筋用来应对张力的地方。根据世界钢铁协会的数据，全球每年生产的 19 亿吨钢材中，有一半用于建筑，只是为了给混凝土提供支柱。
但钢铁非常重，开采、精炼和运输需要大量能源，这使得钢铁成为碳密集型材料。
“我们研究了一种尖端解决方案：用 3D 打印的聚乳酸 (PLA)（一种可生物降解的热塑性塑料）加固混凝土，”沙迦大学材料与结构副教授 Muhammad Talha Junaid 博士在一份声明中说道。
PLA 是一种源自玉米淀粉等可再生生物资源的塑料。
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