Gli scienziati della Nanyang Technological University (NTU) di Singapore hanno sviluppato una nuova tecnologia di stampa 3D per il calcestruzzo che non solo migliora le sue prestazioni meccaniche, ma cattura anche il diossido di carbonio (CO₂) durante il processo.

Questo innovativo approccio potrebbe rivoluzionare il settore delle costruzioni, che è responsabile di circa l’8% delle emissioni globali di anidride carbonica, offrendo una soluzione più sostenibile e a basso impatto ambientale.

Il Processo Innovativo: CO₂ e vapore nel calcestruzzo e i risultati nei test di laboratorio

Il nuovo metodo prevede l’integrazione di CO₂ e vapore nella miscela di calcestruzzo durante la fase di stampa 3D. Questi due elementi, che normalmente rappresentano sottoprodotti di altre attività industriali, vengono iniettati nel calcestruzzo.

La CO₂ reagisce con i componenti del materiale, trasformandosi in una forma solida che rimane intrappolata all’interno della struttura, mentre il vapore aiuta l’assorbimento della CO₂, migliorando la resistenza e la durata del materiale.

I test condotti sui nuovi campioni di calcestruzzo hanno mostrato risultati sorprendenti:

• Resistenza aumentata: la compressione del calcestruzzo è migliorata del 36,8% e la flessione del 45,3% rispetto ai metodi convenzionali di stampa 3D.
• Migliore stampabilità: l’efficienza del processo di modellazione è aumentata del 50%, riducendo tempi e costi di produzione.
• Sostenibilità superiore: il nuovo metodo ha catturato il 38% di CO₂ in più rispetto alle tecnologie tradizionali, contribuendo in modo significativo alla riduzione delle emissioni di gas serra.

Un passo verso la sostenibilità nel settore edile: le implicazioni per il futuro della stampa 3D

Il professor Tan Ming Jen, uno dei ricercatori principali, sottolinea come questa tecnologia rappresenti un passo importante verso la sostenibilità nel settore delle costruzioni. Utilizzando la CO₂ prodotta da centrali elettriche e altre industrie, il sistema consente di ridurre l’impatto ambientale del calcestruzzo, senza compromettere la qualità del materiale.

Il dottorando Lim Sean Gip, che ha guidato la ricerca, aggiunge che questa innovazione può giocare un ruolo cruciale nel rendere l’industria delle costruzioni più ecologica e meno dipendente dalle risorse non rinnovabili. La tecnologia ha già suscitato grande interesse e un brevetto congiunto è stato depositato da NTU insieme ai suoi collaboratori.

La stampa 3D del calcestruzzo è considerata una delle tecnologie più promettenti per il futuro dell’ingegneria delle costruzioni. Grazie alla capacità di catturare e riutilizzare la CO₂, questo metodo non solo aiuta a ridurre le emissioni globali di gas serra, ma permette anche di sviluppare materiali più resistenti e sostenibili.

Come sottolineato nella rivista Carbon Capture Science & Technology, questa innovazione è il risultato di una collaborazione tra NTU e numerosi partner internazionali, aprendo nuove possibilità per progettare edifici più eco-compatibili e avanzati.

Gli scienziati di NTU stanno già lavorando per perfezionare il processo, esplorando anche l’uso di gas di scarto industriali, che potrebbero sostituire la CO₂ pura, migliorando ulteriormente l’efficienza e la sostenibilità del sistema.

Con ulteriori perfezionamenti e applicazioni pratiche, questa tecnologia potrebbe diventare una parte fondamentale della costruzione di edifici più verdi e resilienti nel futuro prossimo.