關閉

大麻可用於製造像鋼一樣堅固的鋼筋

大麻纖維

這種新的鋼筋可以使建築物的使用壽命更長,污染更少

去年 12 月,佛羅里達州瑟夫賽德的一棟 XNUMX 層公寓大樓突然倒塌,其中一個原因隱藏在結構的深處。 在混凝土基礎、牆壁和地板中,是一種必不可少但有風險的建築材料:鋼筋。 倒塌後,調查人員發現這種材料表現出明顯的腐蝕,足以導致這座巨大的建築物倒塌。

鋼筋或拉桿是建造這座公寓大樓等建築物的關鍵部件,並且對其結構完整性至關重要。 但是鋼筋也容易受到水分的影響,水分會滲入混凝土中,導致大部分看不見的腐蝕,這可能導致結構幾乎毫無徵兆地倒塌。

麻 1 鋼筋
[圖片:Alex Tsamis/倫斯勒理工學院提供]

倫斯勒理工學院 (RPI) 的一組研究人員提供了另一種選擇。 而不是使用鋼 加固混凝土,他們開發了一種複合增強材料,由非常堅固的大麻纖維製成。 他們的基於大麻的鋼筋使用大麻莖的強纖維與樹脂或生物塑料結合形成可以安全地替代混凝土結構中的鋼筋的鋼筋。

這種材料的潛力是相當大的。 鋼筋無處不在,從人行道到摩天大樓。 “它們在所有混凝土結構中無處不在。 它們只是充滿了鋼筋,”RPI 機械工程教授 Dan Walczyk 說。 “這就是每年價值數百萬甚至數十億美元的建築材料。”

消除混凝土結構中的鋼材可以消除導致佛羅里達公寓倒塌的腐蝕風險。 由於腐蝕較少,建築物和橋樑中的混凝土可以使用幾十年。 “通過用纖維複合材料代替鋼材,可以顯著減少建築行業的碳足跡,同時延長結構的使用壽命,”Tsamis 先生說。

大麻鋼筋
[圖片:Alex Tsamis/倫斯勒理工學院提供]

Tsamis 和 Walczyk 以及建築系學生 Daniel Cohen 和機械工程系學生 Sharmad Joshi 正在開發大麻鋼筋和製造它的機器。 Tsamis 將這項技術比作 3D 打印,它需要一根燈絲和一台機器來形成它。 大麻鋼筋長絲是大麻纖維的組合,這些纖維已被提取並包裹在熱塑性塑料中,然後纏繞成繩狀線圈。 該團隊正在建造的機器作為概念驗證,是一種汽車大小的設備,可吸入卷材,加熱並將其加固成硬化棒材。 Tsamis 先生解釋說,該機器設計用於在建築項目期間在現場操作,從而可以根據需要製造大麻鋼筋。 經過特殊改造的模具可以使鋼筋成型以適應建築項目的需要,甚至可以將其彎曲成複雜的形狀,否則這些形狀將由建築工人在現場製作。

閱讀 :  精神與大麻:大麻的使用與疾病無關

根據 Tsamis 的說法,這聽起來可能很花哨,但製作材料並不是特別複雜,他說該項目是在大流行期間開始的,當時大學的實驗室已經關閉。 “我們在整合方面的第一次體驗是在廚房烤箱中,”Tsamis 說。 “第一根琴弦是我們手工製作的。 我會要求我的兒子拉我在辦公桌上製作的繩子的另一側。 我學生的貓在製作自己的版本時咀嚼繩索。 因此,就可用技術而言,起步階段相當溫和。 »

然而,一些挑戰仍然存在。 根據 Walczyk 的說法,美國在工業大麻的生產方面落後於其他國家,直到 2018 年才合法化。生物塑料也相對較新。 “這些材料的來源有很多不確定性,”Walczyk 說。 “如果我們要在接下來的兩週內開發這項技術,我們不一定擁有材料供應鏈。 »

閱讀 :  大麻籽油

但一旦材料可用,Tsamis 表示,對於建築行業來說,用基於大麻的品種取代其鋼筋不會太複雜。 “人們已經知道如何使用這種材料。 所有的施工方法和所有的專有技術都在那裡,”Tsamis 先生解釋道。

研究人員 肯定 大麻鋼筋可能在幾年內不會進入建築物,但他們已經在與幾家主要建築公司就如何將這種材料納入新項目進行談判。 Walczyk 說,州或聯邦的資金將有助於加速技術開發,而 Tsamis 表示,與繩索製造商等行業合作可以幫助轉移生產。

隨著氣候變化推動建築業解決其高碳足跡,減少鋼鐵等高污染材料的使用將變得越來越重要。 據 Tsamis 稱,大麻鋼筋的廣泛適用性使其成為該行業可以採用的一種天然材料,以減少其巨大的影響。 “這將需要大量生產,我們認為這將迫使供應鏈的某些要素到位,”他解釋道。


標籤: 具體生物技術環境搜索
weedmaster

作者 weedmaster

專門從事合法大麻的媒體廣播和傳播經理。 你知道他們在說什麼嗎? 知識就是力量。 了解大麻醫學背後的科學知識,同時了解最新的與健康相關的研究,治療和產品。 緊跟有關合法化,法律,政治運動的最新新聞和思想。 發現來自地球上經驗最豐富的種植者的技巧,竅門和使用指南,以及科學界對大麻醫學品質的最新研究和發現。