Μια γέφυρα εμπνευσμένη από τη δομή των οστών μπορεί να απαντήσει στο αυξανόμενο κόστος στέγασης

Το σκυρόδεμα είναι παντού γύρω μας. Φθηνό, ανθεκτικό και εύκολα διαθέσιμο, αποτελεί το πιο διαδεδομένο δομικό υλικό στον πλανήτη. Όμως κρύβει ένα σκοτεινό μυστικό: ευθύνεται για το 8% των παγκόσμιων εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου.

Για χρόνια, μηχανικοί και ερευνητές προσπαθούν να κάνουν το σκυρόδεμα πιο φιλικό προς το περιβάλλον. Τώρα, μια ομάδα από το Πανεπιστήμιο της Πενσιλβανίας πιστεύει ότι βρήκε μια λύση που όχι μόνο προστατεύει τον πλανήτη, αλλά μπορεί και να μειώσει το κόστος κατασκευής κατοικιών.

Ένα έργο εμπνευσμένο από τη φύση

Σύμφωνα με το CNN, Το Project Diamanti, όπως ονομάζεται, συνδυάζει έξυπνη μηχανική με βιομίμηση. Η ιδέα είναι απλή, να αντιγράψουμε τη δομή των ανθρώπινων οστών. Τα οστά μας δεν είναι συμπαγή, είναι γεμάτα μικροσκοπικούς πόρους και κενά που τους δίνουν μέγιστη αντοχή με ελάχιστο βάρος.

Με τη βοήθεια ρομποτικής τρισδιάστατης εκτύπωσης, η ομάδα δημιουργεί κατασκευές με πολύπλοκα δικτυωτά μοτίβα που μοιάζουν με κηρήθρα. Το αποτέλεσμα είναι να χρησιμοποιούν έως και 78% λιγότερο σκυρόδεμα από τις παραδοσιακές μεθόδους, χωρίς να χάνουν σε αντοχή.

Σκυρόδεμα που «τρώει» διοξείδιο του άνθρακα

Το Diamanti δεν σταματά στον έξυπνο σχεδιασμό. Χρησιμοποιεί ένα ειδικό μείγμα σκυροδέματος που περιέχει διατομική γη – ένα φυσικό, πορώδες υλικό από απολιθωμένα φύκια. Αυτό το υλικό δημιουργεί μικροσκοπικούς πόρους που απορροφούν διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα καθ' όλη τη διάρκεια ζωής της κατασκευής.

Το αποτέλεσμα είναι εντυπωσιακό. Το νέο μείγμα απορροφά 142% περισσότερο διοξείδιο του άνθρακα σε σχέση με το συμβατικό σκυρόδεμα. Με άλλα λόγια, αντί να μολύνει, η κατασκευή βοηθά να καθαρίζει τον αέρα.

Κομμάτια τύπου Lego για γέφυρες

Η τεχνολογία κατασκευής είναι εξίσου καινοτόμος όπως αναφέρουν στην ιστοσελίδα του προγράμματος οι υπεύθυνοι. Το Diamanti παράγει προκατασκευασμένα τμήματα που συναρμολογούνται στο εργοτάξιο σαν Lego. Αυτά τα τμήματα συνδέονται με ατσάλινα καλώδια που περνούν μέσα από εσωτερικά κανάλια, χωρίς κόλλες ή τσιμεντοκονίες.

Το πιο εντυπωσιακό; Όλη η κατασκευή μπορεί να αποσυναρμολογηθεί και να ανακυκλωθεί στο τέλος της ζωής της. Η πρώτη πεζογέφυρα Diamanti, μήκους 2,5 μέτρων, χρησιμοποιεί 60% λιγότερο υλικό από μια παραδοσιακή γέφυρα. Ένα μεγαλύτερο στέγαστρο 10 μέτρων παρουσιάστηκε στην Μπιενάλε της Βενετίας το 2024, ενώ η πρώτη πλήρης γέφυρα θα κατασκευαστεί στη Γαλλία.

Μπορεί να λύσει το πρόβλημα της ακριβής στέγασης;

Η υπόσχεση είναι μεγάλη, καθώς λιγότερο υλικό σημαίνει χαμηλότερο κόστος. Επίσης, η προκατασκευή μειώνει τον χρόνο και τα εργατικά έξοδα. Η μείωση του χάλυβα οπλισμού κατά 80% κάνει την κατασκευή ακόμα πιο οικονομική.

Όμως υπάρχουν εμπόδια, καθώς οι ρομποτικοί εκτυπωτές είναι πολύ ακριβοί και απαιτούν ειδικευμένο προσωπικό, κάτι που εκτοξεύει το κόστος κατασκευής και περιορίζει την εμπορική διάθεση για μαζική παραγωγή. Ταυτόχρονα οι οικοδομικοί κανονισμοί σε πολλές χώρες δεν έχουν προσαρμοστεί ακόμα σε αυτή την τεχνολογία. Ένα τέτοιο έργο με τον νέο ΝΟΚ στην Ελλάδα δεν θα μπορούσε να εφαρμοστεί καθώς δεν συμμορφώνεται στις προδιαγραφές κατασκευής κτιρίων στη χώρα μας. Την ίδια στιγμή, το ειδικό μείγμα τσιμέντου μπορεί να είναι δυσκολότερο να βρεθεί ή ακριβότερο σε ορισμένες περιοχές. Σε όλα αυτά πρέπει να προσθέσει κανείς ότι η τεχνολογία αυτή είναι πολύ νέα και χρειάζονται περισσότερες δοκιμές για να επιβεβαιωθεί η μακροχρόνια ανθεκτικότητα και το πραγματικό κόστος.

Το Diamanti δεν είναι πανάκεια, αλλά δείχνει μια πολλά υποσχόμενη κατεύθυνση. Αν η τεχνολογία φτάσει σε μαζική παραγωγή και οι κανονισμοί προσαρμοστούν, θα μπορούσε να βοηθήσει στην κατασκευή φθηνότερων, πιο βιώσιμων κατοικιών σε ολόκληρο τον κόσμο. Προς το παρόν, αποτελεί μια συναρπαστική απόδειξη ότι με έμπνευση από τη φύση και σύγχρονη τεχνολογία, μπορούμε να χτίσουμε καλύτερα – για τον πλανήτη και για τις τσέπες μας.