La nouvelle pâte de ciment imprimée en 3D devient plus résistante lorsqu'elle se fissure - tout comme les structures naturelles

Oct 09, 2018 Laisser un message

Les chercheurs de l'Université Purdue disposent d'une pâte de ciment imprimée en 3D, un ingrédient essentiel du béton et du mortier utilisé dans la construction de divers éléments d'infrastructure, qui devient plus dure sous la pression, comme les coquilles d'arthropodes tels que les homards et les dendroctones. La technique pourrait éventuellement contribuer à la création de structures plus résilientes lors de catastrophes naturelles.

"La nature doit faire face aux faiblesses pour survivre. Nous utilisons donc les faiblesses" intégrées "des matériaux à base de ciment pour renforcer leur dureté", a déclaré Jan Olek, professeur à la Lyles School of Civil Engineering de Purdue.

L'idée est d'utiliser la conception d'une coque d'arthropode pour contrôler la manière dont les dommages se propagent entre les couches imprimées du matériau, par exemple en essayant de percer un tas de nouilles non cuites au lieu d'un seul.

"Les exosquelettes d'arthropodes possèdent des mécanismes de propagation et de renforcement des fissures que nous pouvons reproduire dans une pâte de ciment imprimée en 3D", a déclaré Pablo Zavattieri, professeur de génie civil à Purdue.

Les matériaux à base de ciment imprimés en 3D, tels que la pâte de ciment, le mortier et le béton, donneraient aux ingénieurs davantage de contrôle sur la conception et les performances, mais des difficultés techniques ont empêché de les développer.

New 3D-printed cement paste gets stronger when it cracks -- just like structures in nature