تبنت شركة “آيكون” الأميركية أحد الحلول المبتكرة والبديلة لبناء البيوت والمقرات السكنية التي تتألف من طابق واحد، باستخدام طابعة “فولكان” الضخمة، لطباعة بيوت بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد بشكل كامل.
ويصل عرض البيت الواحد نحو 13 مترا، في حين لا يزن أكثر من 5 أطنان، وتعمل الطابعة الروبوتية الضخمة على بناء 100 بيت في أحد أحياء ولاية تكساس جنوبي أميركا، ليكون بذلك المشروع الأول من نوعه على مستوى حي سكني كامل.
وقد استهلت الشركة مشوارها في البناء المطبعي المبتكر نهاية عام 2022، وتكمن مزايا هذه التقنية في تخفيض عدد العمال، وتقليص التكلفة بشكل ملحوظ، وأيضا تقليل الملوثات البيئية الناتجة عن البناء.
بيوت مطبوعة من الخرسانة
تستخدم طابعة “فولكان” مزيجا من مسحوق الخرسانة والماء والرمل ومواد أخرى مضافة، ويُضخ هذا المزيج مثل معجون الأسنان عبر فوهة، لتتراكم طبقات عدّة على طول المسار المخصص المبرمج مسبقا، فيكون بذلك بمثابة الجدار.
ويستغرق العمل على بناء هذه الجدران نحو 3 أسابيع حتى تكتمل، وبعدها تُبنى الأسقف المعدنية بالطرق التقليدية، كما أن هذه الجدران تعد مقاومة للماء والعفن والطقس القاسي وكذلك النمل الأبيض.
وبالنظر إلى ظروف الطقس في ولاية تكساس التي بني فيها الحي الجديد، تمثل هذه الجدران السميكة المطبوعة سدا منيعا أمام لهيب الشمس الحارق. في حين تكمن المعضلة بأن سماكة الجدران تمنع انتشار إشارات الإنترنت اللاسلكية بالشكل المطلوب، لذا يتوجه ساكنو هذه البيوت إلى استخدام أجهزة توجيه خاصة من نقاط متعددة داخل المنزل.
عين على الأرض وعين على القمر
وتمهد الشركة لنفسها الوصول إلى أبعد مما هو على الأرض، فقد وضعت نصب عينيها القمر -الذي تنظر إليه- مآلا وهدفا بشريا قريبا.
وقد أبرمت بالفعل شراكة مع وكالة الفضاء الأميركية “ناسا” لتطوير نظام طباعة ثلاثي الأبعاد قادر على بناء وحدات وملاجئ ومنصات هبوط، وهياكل أخرى على سطح القمر ضمن برنامج استكشاف القمر القادم “أرتميس”.
ويدرس العلماء تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد على أسطح الأجرام السماوية الأخرى منذ فترة طويلة، بالنظر إلى التكاليف المنخفضة نسبيا، والقدرة على استخدام الموارد الخاصة في تلك المناطق النائية البعيدة، كاستخدام تربة القمر مادة أساسية في البناء.
وبطبيعة الحال، يأخذ العلماء بعين الاعتبار عوامل مهمة لضمان سلامة البناء القمري ورواد الفضاء، مثل اختلاف الضغط الجوي، ومجابهة أشعة الكون والشمس الفتاكة، والتأقلم مع تفاوت درجة الحرارة الشديد بين الصباح والليل على سطح القمر.
وتعتمد الطباعة ثلاثية الأبعاد على ما يُعرف بـ”التصنيع الإضافي”، وهي عملية بناء المجسمات بإضافة طبقة تلو الأخرى من المواد فوق بعضها البعض. وتتيح هذه الطريقة مرونة عالية ودقة غير مسبوقة في بناء عديد من الهياكل والأجسام الهندسية بمواصفات عالية.