劍橋大學3D列印擋土牆

你可能已經對公路旁的各種混凝土構造物視而不見了，比如，你可能沒有注意到涵洞的入口處的擋土結構，我們稱它為”端牆”。端牆的主要功能是固定涵洞或類似的東西，並防止雨水沖走周圍的土壤。同時，它也為附近的橋樑和道路提供支撐，並幫助控制水流。

那麼，這和3D列印有什麼關係呢？

劍橋大學和一家私營公司的科學家們利用3D列印技術製造了一個全新的、自我監控的端牆。一個巨大的3D印表機在現場”列印”出一層一層的混凝土，只用了一個小時。這還不算特別新穎，真正新穎的部分在於他們如何監控這個混凝土結構。

在列印過程中，他們使用了一種名為激光雷達的裝置，精確地掃瞄了新建的結構，並創建了一個數字模型，也就是一個虛擬的”雙胞胎”。此外，他們還在濕混凝土中嵌入了無線感測器，用來監測各種數據，比如溫度、壓力、濕度等。

這些數據很重要，混凝土在凝固過程中會產生大量的熱量，如果溫度太高，可能會導致新列印的端牆在硬化過程中出現問題。通過監控溫度，科學家們可以確保端牆的安全。

這個項目的目標是檢驗這種3D列印結構的穩定性，並測試感測器的可靠性。如果一切順利，他們的研究結果可能會讓3D列印技術在建築工業中更受歡迎，因為它既便宜又快速。他們甚至希望能夠開發出一種能夠”自愈”的混凝土——也就是說，如果混凝土出現裂縫，它能自己修復。

這個項目的領導者Abir Al-Tabbaa教授說，這個新端牆就像一個活實驗室，可以提供很多有價值的數據。他希望這些數據能幫助專業人員更好地理解如何使用和定製3D列印技術，為公路等基礎設施列印出更大、更複雜的混凝土部件。