UMAINE向美国参议院提交了新的基于生物基的3D打印防洪屏障

时间：2021-05-18 08:45 来源：中国3D打印网作者：中国3D打印网阅读：次

       中国3D打印网5月18日讯，缅因州大学（UMaine）高级结构与复合材料中心（ASCC）执行主任哈比卜·达格（Habib Dagher）向美国参议院交通运输弹性小组委员会介绍了两种新颖的3D打印防洪屏障。达格（Dagher）的团队将其作为联邦研究项目的一部分而建立，以开发更强大，更环保的运输网络，这种生物基屏障旨在保护沿海基础设施免受洪水相关破坏。将来，研究人员打算利用其方法的模块化来进行3D打印并部署75英尺的防波堤，从而有可能将潮汐影响降低50％。
       达格说：“这些建筑技术是实现未来具有成本效益的，具有弹性的运输系统的关键。我们无法继续以相同的方式构建它并期望获得不同的结果。在重建道路和桥梁时，我们有千载难逢的机会使用更耐用，更可持续的先进材料，包括复合材料。请投资研发。这就是我们如何建立更好的运输基础设施的未来。”
UMaine的3D打印专业知识
        虽然目前尚不清楚团队防洪设备背后的技术是新技术，还是屏障本身代表了现有方法的新颖应用，但UMaine在海上3D打印领域一直是敏锐的贡献者。早在2018年10月，缅因州技术学院（MTI）就将该大学的ASCC授予了50万美元的奖励，以开发一种3D打印大型船舶的方法。这项研究在2019年取得了成果，当时UMaine和ASCC使用世界上最大的原型聚合物3D打印机制造了创纪录的船，当时，该船打破了不少于三项的吉尼斯世界纪录。
       这种25英尺高的娱乐船绰号为“ 3Dirigo”，实际上是由Ingersoll Machine Tools开发的机器制造而成，该机器是由UMaine和Oak Ridge国家实验室共同创造的新型纤维素基原料制成的。据报道，该团队的材料由高达50％的纤维素纤维制成，无毒，导电，同时仍具有与铝类似的机械强度。
        此后，UMaine的研究人员利用他们的生物原料获得了美国能源部的280万美元资助，用于开发大幅面3D打印涡轮叶片模具。与传统工具相比，该团队预计在该项目期间可节省多达50％的成本，现在看来他们正在将海洋专业知识应用于类似地区，以开发新型的防洪屏障。

缅因州国会代表团议员苏珊·柯林斯（Susan Collins）和安格斯·金（Angus King）（上尉）和众议员Jared Golden（左）与缅因州先进结构与复合材料中心大学的哈比卜·达格尔（Habib Dagher）一起在3Dirigio的首次航行中进行了波浪模拟坦克在奥罗诺校园。缅因州大学校长Joan Ferrini-Mundy，right和能源部高级制造办公室的Valri Lightner参加了会议。图片来自《 Sun Journal》。

2021年5月13日，达格受参议院交通拨款小组委员会邀请，是四位专家之一，就如何保护美国的交通设施免受气候变化的影响提供证词。尤其是，达格（Dagher）在那儿展示了他的UMaine团队正在开发的新材料和新技术，这是整个缅因州和新英格兰地区40个项目计划的一部分。在运输基础设施耐久性中心的监督下，建立了更广泛的计划，以寻找延长现有运输网络寿命，设计新的，更耐用的道路，桥梁和港口的方法。 UMaine展示了四项基于复合材料的创新技术，包括“背包中的桥”和U形支架，以及3D打印的防波堤和涵洞扩散器。
研究人员的扩散器由生物基材料制成，其设计目的是减少在行车道下溢出的隧道溢出并冲刷附近的高速公路时所造成的损害。 UMaine小组认为，通过将腐蚀的涵洞与3D打印的扩散器衬砌在一起，UMaine团队相信可以将其水流量增加40％，从而最大程度地减少对周围基础设施造成的损害。

UMaine团队的“包中桥”概念。

实际上，研究小组估计，增加涵洞的排水流量可以每年为美国政府节省数百万美元的桥梁更换费用，而其3D打印设备可以使用可持续材料来量身定制。为了展示其扩散器的潜力，研究人员打算在2021年夏季之前在缅因州附近安装一个扩散器。UMaine小组在更大范围内还开发了具有防洪功能的浮动防波堤，但它们并未保护陆上设施，而是用来保护沿海基础设施。 3D打印的障碍物采用模块化设计，可在适应水位之前立即构造和部署，并保护港口免受潮汐影响的50％。
研究人员已经确定了防波堤的功能性和可扩展性，现在旨在将其扩展为75英尺长的原型，并将对其在缅因州海岸附近的推力能力进行测试。

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