シンガポール南洋理工大学:リサイクルガラスの3Dプリント

シンガポール南洋理工大学:リサイクルガラスの3Dプリント
南極クマの紹介: 地球温暖化に対処するために、研究者たちは持続可能で環境に優しい素材を常に探しています。この点で何か新しい進歩はありますか?

2022年4月29日、Antarctic Bearは、シンガポールの南洋理工大学(NTU Singapore)の研究者が、リサイクルガラスを3Dプリントの新素材として使用する方法を開発したことを知りました。彼らは、この方法が循環型経済の発展を促進することを期待しています。チームは、この新しい技術を通じて、原材料と高度な 3D 印刷技術を組み合わせて日用品を生産し、既存の生産プロセスを変革したいと考えています。

同時に、NTU は、この開発によりガラス廃棄物のリサイクルに新たな道が開かれ、シンガポールおよびそれ以外の地域のグリーン建築・建設業界に貢献できると考えています。

△NTUはリサイクルされたガラス廃棄物を3Dプリントの砂の代替品として使用しています。 NTUからのビデオ
なぜガラスを選ぶのですか?
100%リサイクル可能で、素材の品質が変わらないからです。

これらのリサイクルガラスを使用すると、3D プリント プロセスで砂材料を置き換えることができます。砂は採掘プロセス中に環境に深刻な汚染を引き起こすため、この材料は現在ますます不足しています。現在、彼らはコンクリートとガラスの混合物を使用してL字型のベンチを3Dプリントすることに成功したと主張している。

主任研究員で、NTU 機械航空工学部 (MAE) の Tan Ming Ren 教授は次のように説明しています。「3D プリント可能なコンクリート混合物の配合は、このプロジェクトの中核となるスキルです。設計上の欠陥のない構造を得るためには、各成分の割合を把握する必要があります。幸いなことに、私たちのチームは機能する配合を開発し、ガラスが優れた物理的構造を持ちながら 3D プリントに使用できることを初めて証明しました。」

△混合物の成分には、さまざまなサイズ(中、細、極細)のリサイクルガラス、市販のセメント、水、その他の添加剤が含まれます。画像提供:NTU
従来の素材に代わる素材<br /> 彼らは、3D プリントされたベンチの開発に成功し、砂を完全に置き換えることが可能であることを実証しました。研究者らは、使用する材料の量を最小限に抑えるために、印刷プロセス中の各材料の最適な比率パラメータを決定する一連のテストを実施しました。さらに、研究チームは、ガラスは疎水性の素材であるため、コンクリートの設計にはごく少量の水しか使用されなかったと説明している。

使用したのは、容積1.2 m x 1.2 m x 1 mの4軸3Dプリンターです。これまで印刷されたのは家具 1 点だけですが、科学者たちは将来的にはさらに多くの建築分野で実験を行いたいと考えています。この目的のために、NTUの研究チームはシンガポールのスタートアップ企業Soda Lemonと協力しました。

2019年にはすでに、NTUの科学者らが3Dプリントバスルームプロジェクトを実施し、家具なしのバスルームを12時間でプリントした。これは従来の建設プロセスの半分の時間だ。

△NTUはHP-NTU Corporate Lab向けに3Dプリントのトレーニングとスキル開発も提供しています。 (左から) NRFシンガポール事務局長リム・トゥアン・リャン氏、NTU上級副学長(研究)リム・チンヨン教授、HP最高技術責任者シェーン・ウォール氏、HP主任印刷技術者グレン・ホプキンス氏。画像提供:NTU
人材育成に注力する<br /> 2021年には、NTUと現代自動車グループは共同研究プロジェクトの実施に加え、自動車業界の将来の人材を育成し、刺激を与えたいと考えています。この目的のため、両組織は 3D プリントのコンテストを立ち上げ、業界関係者に電気自動車向け 3D プリント技術の利点を理解する機会を提供します。このようにして、パートナーは電気自動車の製造への関心を高め、将来のモビリティに関する新しいアイデアを刺激したいと考えています。



NTU、ガラス、砂の3Dプリント

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