האם הדפסת זכוכית תלת ממדית תאפשר לייצר מבנים דינאמיים כמו בטבע?

כוס שהודפסה בהדפסה תלת ממדית. צילום: מעבדת המדיה של MIT

מאת: יעל הלפמן כהן

הטבע מציע מאגר של פתרונות תכנוניים חסכוניים, יעילים, אלגנטיים ומקיימים, אך מגבלות שונות – טכנולוגיות וייצור – עדיין מהוות חסמים לעיצוב ולייצור "בדיוק" כמו בטבע.

במעבדת המדיה ב- MIT, הציגו לאחרונה נרי אוקסמן וצוותה, בשיתוף מעבדת הזכוכית ומכון Wyss באוניברסיטת הרווארד, מדפסת 3D לזכוכית, שאולי בעתיד תאפשר להתקרב עוד קצת לרמת המורכבות של הפתרונות המבניים בטבע. המכונה, ראשונה מסוגה, מחממת את הזכוכית ליותר מ- 1,000 מעלות צלזיוס בתנור, ואז מעצבת אותה בתהליך של שיחול (אקסטרוזיה) באמצעות העברתה דרך צינור אלומיניום. החומר הצמיג, שקוף למחצה, מטפטף עד שהוא מתקשה, במבנה דמוי צלעות. בשלב זה, מודבר על הוכחת היתכנות. התוצרים עדיין קטנים, ומוגבלים לאורך של 25 ס"מ ולגובה של 28 ס"מ אך מאידך הם מדגימים את התכונות האופטיות, את האיכות, ואת החוזק המבני של טכנולוגיית הדפסה זו.

אם נחזור לרגע לטבע, נבין שהמטרה של טכנולוגיית יצור חדשה זו גדולה בהרבה, תרתי משמע. אוקסמן מאמינה שהדפסה בטכנולוגיה זו תאפשר בעתיד לייצר חזיתות הרבה יותר דינמיות למבנים, ואולי אף לתת מענה לשאלות רבות משמעות בעולם הארכיטקטורה:

  • האם נוכל לייצר מבני זכוכית עם תעלות פנימיות לאוורור ולמחזור מים?
    האם נוכל להתעלות על המסורת של בידוד פונקציות לחלקים מופרדים, ולשלב את כולן במעטפת מבנה אחת?

אחד היתרונות הבולטים של הדפסת זכוכית תלת ממדית על פני יצור זכוכית מסורתי, היא היכולת לייצר משטח פנימי מורכב כמו החיצוני. בניפוח זכוכית החלק הפנימי חלק. בטכנולוגיית הדפסה הצורה והמרקם של האובייקט ברי שליטה, עד רמה גבוהה של רזולוציה.
אפשר להפליג בדמיון ולראות את ההשלכות על עולם הארכיטקטורה. מבנה עם חזית אחת בעלת מספר פונקציות, שליטה בזרימת האור, שימוש בתעלות הזכוכית להעברת מים, חומר ביולוגי ואפילו מידע, אם משתמשים בסיבים אופטיים.
בפרויקט אחר של אוקסמן, Wanderers, כבר תוכננה מערכת דינאמית עם מעטפת זרימה. אוקסמן והצוות שלה יצרו עור לביש באמצעות צינוריות מיקרו-נוזליות המאפשרות לחומר אורגני כמו בקטריות פוטו-סינתטיות לזרום דרך הלבוש.
באופן תיאורטי, בהנחה שמגבלת הגודל תיפתר (האתגר בתהליך עבודה), מכונות הדפסה תלת ממדיות יוכלו לייצר חזית המגיבה לסביבה באופן דומה לבגד גם עבור מבנים. שקיפות של חזית כזו באמצעות הדפסת זכוכית, תוכל לסייע בתכנון עיצוב התגובה לסביבה.
כרגע העתיד נשמע מבלבל ומעורפל, ואפשר רק לשער כיצד טכנולוגית הדפסת זכוכית שכזו תוכל לאפשר חדשנות ביומימטית בעולם הארכיטקטורה, אך ברור שזהו צעד נוסף, המקרב אותנו לייצר ולעצב מבנים כמו בטבע.

למידע נוסף

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן