عندما شاهد مارك ويزندانجر قارباً بطول يقارب 8 أمتار وبوزن يتجاوز 2000 كيلوغرام تم بناؤه بواسطة طابعة ثلاثية الأبعاد في جامعة مين الأمريكية، أثار ذلك لديه فكرة: "إذا كان بالإمكان طباعة قارب، فهل من الممكن أيضاً طباعة منزل؟"

باعتباره مدير التطوير في "مين هاوسنيغ"، وهي مؤسسة غير ربحية لتمويل الإسكان، يساعد ويزندانجر في تمويل المنازل متوسطة التكلفة في هذه الولاية الأمريكية، ويقول إن الولاية كانت تعاني سابقاً من نقص حاد في المساكن، حيث كانت الولاية تحتاج إلى حوالي 20,000 شقة بنية التأجير للأسر ذات الدخل المنخفض — ويرجع ذلك جزئياً إلى بطء حركة البناء الذي تبع الركود الكبير في أواخر العقد الأول من الألفية.



لذا قرر ويزندانجر التواصل مع الشخص المسؤول وراء مشروع بناء القارب بشأن إمكانية إنشاء منازل مستدامة بتكلفة منخفضة باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد.

في البداية، كان المهندس حبيب دغر، الشخصية وراء القارب، قلقاً بشأن قيود التكنولوجيا لطباعة المنازل ثلاثية الأبعاد. دغر، الذي يشغل منصب المدير التنفيذي لمركز الهياكل والمركبات المتقدمة في جامعة مين، كان يعلم أن إنتاج منزل "أكثر استفادة من الموارد المتجددة، وأكثر قابلية لإعادة التدوير، وأكثر مرونة" سيتطلب نهجًا جديدًا.

طباعة منزل من نشارة الخشب

استغرق الأمر بضع سنوات لمعرفة طبيعة هذا النهج. كان عامل رئيسي في الوصول إلى ما يسميه دغر بلحظة الإلهام هو إغلاق سبعة مطاحن لصناعة الورق واللب في مين. وهذا يعني وجود وفرة من نفايات الخشب المحلية التي كانت موجودة وتنتظر استخدامها مجددا.

رأى هو وفريقه فرصة لتحويل النفايات إلى مادة بناء قابلة للطباعة ثلاثية الأبعاد، وذلك بإضافة مادة من اللدائن الحيوية مصنوعة من الذرة إلى المزيج لتماسك نشارة الخشب مع بعضها البعض.

كان التحدي التالي أن مقياس المشروع تطلب بناء أكبر طابعة بوليمر ثلاثية الأبعاد في العالم. وهي بطول 60 قدماً (18.3 مترًا)، وعرض 22 قدماً وارتفاع 10 أقدام. أي تخيّل مسارين يسيران بشكل موازٍ لبعضهما البعض بطول يعادل طول أربع سيارات متوسطة الحجم.

في نوفمبر 2022، كان النموذج الأولي لمنزل صغير مطبوع ثلاثي الأبعاد ومكون من غرفة معيشة، غرفة نوم، مطبخ وحمام، جاهزاً.

صُنعت الأسطح طبقة تلو الأخرى من نشارة الخشب التي تعطي انطباعًا بالخشب الصلب، ما يتناقض مع المنازل المطبوعة حاليًا من الخرسانة - التي يميل لونها إلى أن يكون رمادياً. استغرق الأمر حوالي ثلاثة أسابيع لإنهاء العمل، حيث تم طباعة بيت "بيوهوم" (Biohome) في أربعة وحدات وإعادة تجميعها في الموقع خلال نصف يوم تقريبًا.



نموذج واعد

نجا هذا النموذج الأولي من عام من الطقس الشديد في شمال الولايات المتحدة والذي شمل البرد بدرجات تصل إلى ناقص 42 درجة، والثلوج القوية والعواصف الرياح والأمطار الغزيرة.

وبالموازاة، زادت جائحة كوفيد -19 المستمرة من أزمة الإسكان التي يهدف المنزل المطبوع ثلاثي الأبعاد إلى مواجهتها. وأضحت شقق الإيجار الإضافية غير كافية الآن حيث بدأ السكان من المدن الكبرى مثل نيويورك ينتقلون إلى مناطق أرخص وأكثر ريفية مثل مين، ما فاقم أزمة السكن في الولاية.

ارتفع  سكان الولاية، التي تبلغ حوالي 1.3 مليون نسمة، بأكثر من 25،000 خلال عامين، مما أدى إلى زيادة الضغط على مخزون المساكن. وزادت أسعار العقارات بنسبة لا تقل عن 30٪ في العديد من المناطق.

قام ويزندانجر قريبًا بتعديل احتياجات الإقامة في الولاية، إذ تصوّر أنه سيكون من الضروري توفير حوالي 84،000 وحدة سكنية لجميع مستويات الدخل بحلول نهاية هذا العقد، ما يعني أن فريق "بيوهوم" (Biohome) ملزم برفع الإنتاج بسرعة.

زيادة القدرة الإنتاجية

تتمتع قدرة بناء "بيوهوم" بالفعل بميزة على المنازل المطبوعة ثلاثي الأبعاد بالخرسانة لأن الطقس في مين بارد جدًا حتى يضمن بالخرسانة لمدة تبلغ ستة أشهر. وفي حين أن النموذج الأولي لهذه المنازل استغرق حوالي ثلاثة أسابيع للطباعة الثلاثية الأبعاد عند وضع 20 رطل من المواد في الساعة، فإن بحلول خريف 2023، ارتفع هذا الرقم إلى 500 رطل في الساعة.

بهذا السرعة، ومع العمل برأسي طباعة في الوقت ذاته، يمكن لمركز المركبات نظريًا طباعة البيوهوم خلال حوالي 48 ساعة.

تُقدر التكلفة التجارية المتوقعة لـ "بيوهوم"  بحوالي 40،000 دولار (37،000 يورو) نظراً لأن دقيق الخشب والبيوبلاستيك رخيصان نسبيًا. وعلى عكس البناء المنزلي العادي، تلغي الطباعة ثلاثية الأبعاد الكثير من تكاليف العمل ، وهي ميزة في ظل نقص العمالة في قطاع البناء الذي يجعل من الصعب أيضًا إنشاء مساكن بأسعار معقولة.

صديقة للبيئة

كما أن بصمة الكربون للبيوهوم أقل بنحو 30 في المئة من منزل مبني تقليديًا، حسب دغر. كان هذا الجانب مهمًا في المشروع حيث شكّل قطاع البناء ما يقرب من 40 في المئة من جميع انبعاثات ثاني أكسيد الكربون المتعلقة بالطاقة في عام 2021، وفقًا لبرنامج الأمم المتحدة للبيئة (UNEP).

لكن المشروع يواجه بعض العقبات قبل أن يمكن أن يدخل في الإنتاج الضخم، بما في ذلك اختبار كيفية استجابة المواد للمناخات المختلفة.

وعلى الرغم من التحديات، يؤمن مارك ويزندانجر بالمشروع، وتلهمه الإمكانات المحتملة لتطوير هذه المنازل الجديدة، قائلاً لـDW "أحب حقيقة أنها قابلة للتدوير بالكامل ولا تؤثر بشكل كبير على البيئة، أكيد ستكون معزولة ورخيصة، لكن في النهاية، ستكون رائعة."

المصدر: أخبارنا

كلمات دلالية: ثلاثیة الأبعاد

إقرأ أيضاً:

والي شمال كردفان: الهجانة مفخرة لإنسان ومجتمع الولاية

هنأ والي ولاية شمال كردفان المكلف الأستاذ عبد الخالق عبد الطيف وداعة الله الفرقة الخامسة مشاة هجانة بمناسبة عيد الفطر المبارك .جاء ذلك خلال زيارته الثلاثاء لقيادة الفرقة الخامسة مشاة برفقه اللواء شرطة دكتور عبد الله عبد الرحمن مدير شرطة الولاية والعميد امن العوض محمد العوض مدير جهاز المخابرات العامة والمدير التنفيذي لمكتب الوالي الأستاذ فيصل محمد عبد الحميد بحضور قادة متحرك الصياد والشعب والتشيكلات العسكرية بالفرقة.وحيا الوالي القوات المسلحة والقوات النظامية الاخرى والمستفرين في معركة الكرامة على الانتصارات التي ظلت تحققها. .واشار سيادته الى تلاحم وتماسك الشعب السوداني ومواطني الولاية مع قواته المسلحة مشيدا بتضحيات الهجانة وهي تقوم بواجبها بكل تفاني وعزيمة في سبيل حماية الوطن وقال الوالي أن الهجانة ظلت مفخرة وعز لمجتمع الولاية لما تقدمه من انتصارات.ورحب الوالي باللواء ركن قنديل بشير ابراهيم قائد الفرقة الخامسة مشاة هجانة خلفا للواء ركن فيصل محمد الحسن صالح واعرب سيادته عن امله ان تشهد فترة توليه المزيد من الانتصارات على المليشيا المتمردة مشيدا بالجهود المقدرة التي قام بها اللواء ركن فيصل محمد الحسن صالح قائد الفرقة الخامسة السابق لقيادته الفرقة التي شهدت العديد من الانتصارات وتصديها للمحاولات اليائسة المليشيا المتمردة وتأمين مدينة الأبيض .كما ثمن الوالي الجهود الكبيرة التي قام بها متحرك الصياد بجانب القوات المساندة في معركة الكرامة.وقال الوالي ان المقاومة الشعبية بالولاية ينتظرها الكثير من الادوار على راسها التعبئة والاستنفار للمستفرين للمشاركة واسناد القوات وعمليات التأمين وجدد والي شمال كردفان دعم حكومته اللامحدود للقوات المسلحة.اللواء ركن قنديل بشير ابراهيم قائد الفرقة الخامسة مشاة هجانه هنأ منسوبي الفرقة بعيد الفطر المبارك واكد سيادته المضي قدما في تحقيق العديد من الانتصارات المتواصلة وتحقيق الأمن والطمأنينة وبسط هيبة الدولة.ومن جانبه هنأ العميد ركن صديق الجيلي قائد ثاني الفرقة الخامسة مشاة هجانة منسوبي القوات المسلحة على الانتصارات التي تحققت في كافة مسارح العمليات.مرحبا باللواء ركن قنديل بشير ابراهيم قائد الفرقة الخامسة مشاة لتوليه قيادة الفرقة. مشيرا الى تماسك كافة وحدات الفرقة وصمودهم وبسالتهم في معركة الكرامة.واكد سيادته وقوف كافة تشيكلات ووحدات الفرقة بالعمل يدا واحدة مع قائد الفرقة الخامسة مشاة الجديد لتحقيق الغايات المنشودة ودحر المليشا المتمردة وتطهير الولاية من دنس المرتزقة.سونا إنضم لقناة النيلين على واتساب

مقالات مشابهة

  • بعد تداول طباعة عملات ورقية.. ماهو مصير النقود البلاستيكية؟.. مصرفي يوضح
  • الإعلامي "الحارثي" يتحدث عن ثلاثية الإبداع في مسلسل "‫طريق إجباري"
  • لقطات غير مسبوقة.. مسبار يرصد أقرب مشاهد على الإطلاق للرياح الشمسية
  • والي شمال كردفان: الهجانة مفخرة لإنسان ومجتمع الولاية
  • بدلا من روسيا.. سوريا تتجه لطباعة عملتها في اوروبا
  • بإجازات عيد الفطر| «البيئة» تواصل نشاطاتها.. وتعلن تدوير حوالي 50 % من إنتاج مصر من الأسمنت بمصانع العريش
  • ما الذي يجري بينهما.. خريطة تفاعلية تظهر مناورات بكين قرب تايوان؟
  • الحل النهائي لأزمة رواتب كردستان بيد الإقليم.. كيف ذلك؟ - عاجل
  • وفاة ايناس النجار بعد صراع مع المرض
  • وفاة الفنانة التونسية إيناس النجار إثر غيبوبة مفاجئة