Prekrivanje zidova i stropova ovim 3D printanim pločicama učetverostručuje apsorpciju vlage i smanjuje potrošnju materijala za čak 60 posto.

Kada ljudi dišu i znoje se, u okolni zrak oslobađaju vlagu. Ako se pritom u prostoriji nalazi veći broj ljudi, a ventilacija je slaba ili potpuno izostaje, ta se vlaga zadržava u zraku i prostor čini neugodnim, zagušljivim i vlažnim. Dodatni izvori vlage u kućanstvima su kuhanje, sušenje rublja na zraku i kupanje, a sve to može dovesti do prekomjerne vlažnosti zraka, koja dugoročno može biti i štetna.

Kako bi se taj problem ublažio, osobito u područjima s tropskom i vlažnom klimom, električni ventilacijski sustavi često rade tijekom cijelog dana kako bi kontinuirano uklanjali vlažan zrak iz prostora. Naravno, takvi sustavi troše znatne količine električne energije.

U potrazi za održivijim rješenjem, profesor Guillaume Auber i njegovi kolege s ETH Züricha razvili su higroskopni materijal koji tijekom dana pasivno apsorbira vlagu iz zraka. Ta se vlaga potom noću, kada se prostorija ohladi, ponovno oslobađa natrag u zrak, što znači da ventilacijski sustav mora raditi tek kratko kako bi uklonio vlažan zrak.

Vlaga je sve veći problem u domovima, posljedice mogu biti strašne

Gotovo četiri puta veća površina za upijanje vlage

Materijal se u najvećoj mjeri sastoji od fino mljevenog mramora, dobivenog kao otpadni proizvod iz kamenoloma. U procesu 3D ispisa, koji se provodi tehnikom vezivanja mlaznicom, pisač se kreće kroz sloj ovog praha i nanosi tekući geopolimer sastavljen od minerala poznatog kao metakaolin i alkalne otopine.

Kako se nanosi, geopolimer odmah počinje stvrdnjavati, vežući prah na koji se aplicira. Ponavljanjem tog procesa nastaju trodimenzionalni objekti izgrađeni od uzastopnih slojeva, objašnjavaju znanstvenici.

Kako bi u praksi demonstrirali rezultate istraživanja, znanstvenici su ispisali pločicu dimenzija 20 × 20 centimetara i debljine 4 centimetra, s izrazito poroznom strukturom. Upravo zahvaljujući toj poroznosti, pločica je imala gotovo četiri puta veću površinu za upijanje vlage nego kada bi bila izrađena kao kompaktna, puna pločica, a pritom je u proizvodnji utrošeno 60 posto manje materijala.

Znanstvenici su potom upotrijebili parametre dobivene s otisnute pločice kako bi izračunali učinak u stvarnom prostoru — konkretno, u slučaju kada bi svi zidovi i stropovi postojeće portugalske knjižnice bili prekriveni ovim materijalom, prostor ne bi bio ventiliran, a u njemu bi boravilo petnaest ljudi.

Rezultati su pokazali da bi se indeks nelagode korisnika, uzrokovan visokom vlagom zraka, smanjio za 75 posto u usporedbi sa situacijom bez pločica. Taj bi se postotak dodatno povećao na 85 posto kada bi pločice bile samo jedan centimetar deblje od testiranih, odnosno debljine 5 centimetara umjesto 4.

„Numeričkim simulacijama uspješno smo pokazali da građevinske komponente mogu značajno smanjiti vlažnost u prostorijama koje se intenzivno koriste“, ističe docentica Magda Posani, voditeljica istraživanja svojstava materijala za upijanje vlage.

Majstori vam nikada ne bi otkrili ovaj trik, a zauvijek će vas spasiti od vlage, plijesni i neugodnih mirisa

Što slijedi?

Naravno, ključno pitanje glasi koliko je realno da ove ploče od mljevenog mramora postanu dio svakodnevne graditeljske prakse. Put od eksperimenta do tržišnog proizvoda često je dug, no s obzirom na to da je ETH Zürich snažno povezan s gospodarstvom i da brojna njihova istraživanja završavaju u proizvodnji, nije nerealno očekivati da bi i ove 3D printane ploče mogle pronaći svoj put do tržišta.

Svoj primjerak zimskog broja magazina D&D jednostavno naručite putem webshopa!