คอนกรีตพิมพ์ 3 มิติใหม่ ดักจับคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มความแข็งแรง

นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีนันยางในสิงคโปร์ (NTU Singapore) พัฒนาวิธีการพิมพ์คอนกรีต 3 มิติ ที่สามารถดักจับและกักเก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้ งถือเป็นก้าวสำคัญในการลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ของอุตสาหกรรมก่อสร้าง

กระบวนการนี้ทำงานโดยการผสมก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) และไอน้ำ ซึ่งเป็นผลพลอยได้จากกระบวนการอุตสาหกรรมต่าง ๆ เข้าไปในส่วนผสมของคอนกรีตในระหว่างการพิมพ์ 3 มิติ ซึ่งในขณะที่วัสดุถูกพิมพ์อยู่ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ จะทำปฏิกิริยากับส่วนประกอบในคอนกรีต จนเกิดเป็นสารประกอบที่แข็งแรงและเสถียร ซึ่งจะยังคงถูกกักไว้ภายในโครงสร้าง

ส่วนไอน้ำ ก็จะช่วยเพิ่มการดูดซึมของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งจากการทดสอบในห้องปฏิบัติพบว่าเทคนิคใหม่นี้ ไม่เพียงแต่ทำให้คอนกรีตดักจับคาร์บอนไดออกไซด์ได้มากขึ้นเท่านั้น แต่ยังผลิตคอนกรีตที่แข็งแกร่งและทนทานมากกว่าคอนกรีตแบบพิมพ์สามมิติทั่วไปอีกด้วย

ปกติแล้วการผลิตคอนกรีต มีส่วนทำให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ประมาณ 1.6 พันล้านเมตริกตันต่อปี หรือประมาณร้อยละ 8 ของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกทั่วโลก การพัฒนาเทคโนโลยีการพิมพ์คอนกรีตแบบสามมิติแบบใหม่นี้ จะช่วยลดการใช้วัสดุ ลดเวลาในการก่อสร้าง ลดการใช้แรงงานผลิต

นอกจากผลงานคอนกรีตพิมพ์ 3 มิติแล้ว ก่อนหน้านี้ยังมีนวัตกรรมการพัฒนาคอนกรีตที่น่าสนใจ โดยเป็นของทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัย อาร์เอ็มไอที (RMIT) ในออสเตรเลีย ที่ใช้การผสมกากกาแฟที่ใช้แล้ว เข้าไปในวัสดุสำหรับทำคอนกรีต เพื่อทำให้คอนกรีตแข็งแกร่งขึ้นถึงเกือบร้อยละ 30 

ซึ่งเทคนิคนี้ นักวิจัยระบุว่า นอกจากจะช่วยเสริมความแข็งแรงให้กับคอนกรีตได้แล้ว อาจเป็นประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อม เนื่องจากช่วยลดปริมาณขยะกาแฟที่ต้องนำไปฝังกลบได้ และยังช่วยรักษาทรัพยากรธรรมชาติ อย่างการใช้ทราย ที่ใช้ในอุตสาหกรรมการก่อสร้างได้ด้วย

อย่างไรก็ตามทีมวิจัยก็ยังอยู่ในช่วงระหว่างการทดสอบเพิ่มเติม เกี่ยวกับความแข็งแรงทนทานของคอนกรีตเมื่อใช้จริง และได้เตรียมร่วมมือกับท้องถิ่น เพื่อทดลองใช้วิธีนี้ ในการช่วยเสริมความแข็งแกร่งให้คอนกรีต สำหรับการก่อสร้างโครงสร้างพื้นฐาน เช่น การก่อสร้างทางเท้า ในอนาคต

ข้อมูลจาก interestingengineering, designboom