Krok
Výzkumník navrhl odolné stavební výplně. Využívá škrob a 3D tisk

Odolné stavební výplně navrhuje s využitím trojrozměrného tisku a organických materiálů Jan Podroužek z Vysokého učení technického v Brně. Jejich statické, dynamické a izolační vlastnosti lze na míru přizpůsobit a v lecčem předčí klasické materiály. Zhruba kilový válec z kukuřičného škrobu v testech odolal zatížení pěti tun, teprve pak se zdeformoval, řekla mluvčí brněnské techniky Radana Kolčavová.

"Všichni známe klasické stavební postupy, kdy vznikají převážně jednoduché pravoúhlé tvary tak, že se ukládá beton do připraveného bednění. S postupným nástupem 3D tisku ve stavebnictví nyní máme úžasnou možnost ovlivnit vnější tvar i vnitřní strukturu stavebního prvku tak, abychom získali mimořádně bezpečné a ekonomické stavby," popsal Podroužek.

"Chytré" stavební výplně připomínají organický pórovitý materiál a využívají třeba princip dvojí křivosti, která ideálně přenáší zatížení. Podroužkova práce spočívá v matematickém návrhu a 3D tisku prostorových materiálů, včetně experimentálního a numerického ověřování jejich vlastností.

Dosud Podroužkův tým využíval pro 3D tisk biologicky rozložitelné termoplasty, které se získávají například z kukuřičného či bramborového škrobu. Výsledky výzkumu lze ale obecně uplatnit i při tisku z cementových kompozitů nebo směsi bláta a rostlinných vláken.

Některé klasické stavební konstrukce se mohou nečekaně a rychle zřítit. Úpravou vnitřní výplně stavebních prvků se lze hrozbě náhlého kolapsu vyhnout. "Najít onen optimální, organicky vypadající vnější tvar je dnes poměrně běžné, existuje na to celá řada softwarových nástrojů. Hledání optimálních parametrů vnitřní struktury ale stále představuje otevřený mnohorozměrný problém, uvážíme-li řadu požadavků na statické, dynamické či izolační vlastnosti celku," uvedl Podroužek.

Podle Podroužka je 3D tisk ve stavebnictví blízkou budoucností a může najít uplatnění i ve vesmíru. Případná výstavba základen na Marsu či Měsíci se bez 3D tisku z místních zdrojů pravděpodobně neobejde.