US-amerikanische Forscher von der University of Maine (UMaine) haben vor wenigen Tagen eine neue, nachhaltige Infrastrukturlösung vor dem US-Senat vorgestellt, bei dem auch der 3D-Druck als Vor-Ort-Manufacturing-Lösung eine Rolle spielt. Zu dem Konzept gehören unter anderem das „Bridge in a Backpack“-Konzept sowie 3D-gedruckte Hochwassersperren. Die US-Regierung soll so mehrere Millionen US-Dollar im Jahr einsparen können.

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Logo University of MaineEin Forscherteam der US-amerikanischen University of Maine (UMaine) hat unter der Leitung von Habib Dagher, Exekutivdirektor des Advanced Structures and Composites Center (ASCC) der Universität, biobasierte Barrieren mit Hilfe von 3D-Druck entwickelt. Die 3D-gedruckten Hochwassersperren wurden kürzlich einem Unterausschuss für Transportstabilität des US-Senats vorgestellt, wie die Universität in einer Pressemitteilung erklärt.

Details zu den 3D-gedruckten Hochwassersperren

Die biobasierten, schwimmenden Barrieren/Wellenbrecher sollen die Küsteninfrastruktur vor hochwasserbedingten Schäden schützen. Die mit einem 3D-Drucker hergestellten Wellenbrecher könnten die Auswirkungen von Gezeiten halbieren. Die Barrieren sind modular aufgebaut und können kurzfristig konstruiert und eingesetzt werden.

Habib Dagher erklärte:

„[Diese Bautechniken] sind der Schlüssel zu einem kostengünstigen, belastbaren Transportsystem der Zukunft. Beim Wiederaufbau unserer Straßen und Brücken haben wir die einmalige Gelegenheit, haltbarere und nachhaltigere fortschrittliche Materialien einschließlich Verbundwerkstoffen zu verwenden.“

Ansicht unter einer Brücke
Die Idee zur „Bridge in a Backpack“ wurde ebenfalls vorgestellt (Bild © UMaine).

Dagher präsentierte außerdem neue Materialien und Techniken vor dem Ausschuss, die an der Universität im Rahmen einiger Projekte entwickelt wurden. Das Transportation Infrastructure Durability Center beschäftigt sich damit, die Lebensdauer bestehender Verkehrsnetze zu verlängern und neue, langlebigere Straßen, Brücken und Häfen zu entwerfen. Zu den vorgestellten Innovationen der UMaine auf Verbundwerkstoffbasis gehören eine „Bridge in a Backpack“ (Brücke im Rucksack, eine Verbundbogenbrückentechnologie) und u-förmige Stützen sowie 3D-gedruckte Wellenbrecher und Durchlassdiffusoren.

Schäden mit Durchlassdiffussoren reduzieren

Die Diffusoren aus biobasiertem Material sollen die Schäden verringern, die dann entstehen, wenn unter Straßen verlaufende Tunnel und nahe gelegene Autobahnen überschwemmt werden. Die Forscher gehen davon aus, dass die Auskleidung korrodierter Durchlässe mit 3D-gedruckten Diffusoren den Wasserdurchfluss um 40% steigert und Schäden an der Umgebung deutlich reduziert werden.

Die US-Regierung wäre so in der Lage, Millionen von Dollar einzusparen. Die 3D-gedruckten Geräte könnten mit nachhaltigen Materialien nach Bedarf und Maß hergestellt werden. Im Sommer 2021 wollen die Forscher die Diffusoren in der Näher von Maine installieren und die Leistung demonstrieren. Nachhaltigkeit war bereits beim Bau des 3Dirigo durch die UMaine ein wichtiges Thema. Das weltweit größte Boot aus dem 3D-Drucker wurde aus einer Mischung von Kunststoff und Holzcellulose gedruckt.

Habib Dagher im Video über nachhaltige Infrastrukturlösungen

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