Chociaż drzewa zapewniają sektorowi budownictwa przede wszystkim długie, solidne deski wycinane z pni, to związane z nimi materiały, które powszechnie uznaje się za odpadowe, można wykorzystać znacznie lepiej. Udowodnili to naukowcy z MIT, biorąc pod lupę drzewne odgałęzienia w swoim dążeniu do zmniejszenia ilości drzewnych odpadów.
Drzewne odgałęzienia w budownictwie, czyli od odpadków do elementów strukturalnych
Wszystko sprowadza się do tych fragmentów drzew, które obejmują odgałęzienia i przyjmują postać czegoś w rodzaju litery Y. Powstają oczywiście naturalnie, kiedy to pień lub duża gałąź dzieli się na dwie części i zazwyczaj są po prostu rozdrabniane lub spalane. To marnotrawstwo, o czym przekonują naukowcy zajmujący się badaniem tych „wyjątkowych wsporników”, które dzięki wewnętrznej strukturze włókien mogą bardzo efektywnie przenosić siłę. Wewnątrz nich znajdują się struktury, które ludzie obecnie próbują odzwierciedlić w druku 3D.
Praca naukowców z MIT objęła zgromadzenie kolekcji tych rozgałęzień, zeskanowanie ich w 3D do cyfrowej bazy danych i następnie wskazano z wykorzystaniem algorytmu najlepsze z nich. Mowa dokładnie o tych, które spełniały wymagania dotyczące nośności węzła w budownictwie, w którym to dwa proste kawałki materiału łączą się, aby podtrzymać obciążenie.
W kolejnym etapie procesu zastosowano inny algorytm, który tym razem kierował cięcia wybranych elementów tak, aby możliwie najlepiej pasowały i przenosiły obciążenia w miejscach, w których znajdują się poszczególne węzły.
Czytaj też: Specjalna powłoka wewnętrzna dla rur ma je chronić i usuwać z cieczy toksyczne metale
Choć może minąć jeszcze trochę czasu, zanim zobaczymy rzeczywisty budynek zbudowany z wykorzystaniem tej technologii, ale już teraz zespół rozbudowuje drewnianą rzeźbę próbną, która została wystawiona na terenie kampusu MIT, udowadniając potencjał tego podejścia. Obecne 12 węzłów ma wzrosnąć do 40.
