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Une imprimante 3D russe qui fabrique des bâtiments en verre

Jusqu’ici, la Russie était plutôt à la pointe de l’innovation des imprimantes 3D métal pour l’aérospatial et le nucléaire mais cette fois, c’est une imprimante 3D russe qui fabrique des bâtiments en verre qui fait notre UNE.

Cette information fait suite à une demande de brevet déposée par deux doctorants russes, Anuar Kulmagambetov et Vladimir Bodyakin. Ces derniers travaillent sur la conception d’une imprimante 3D pour imprimer des bâtiments en verre … oui oui, en verre ! Pour faire très simple, le filament 3D est remplacé par du verre en fusion. Les chercheurs sont actuellement en train de monter un projet pilote pour mesurer la réduction des coûts qu’offre cette innovation ainsi que les opportunités écologiques.


Après le béton, le verre

Les entreprises comme WinSun ou WASP ont déjà démontré le potentiel de l’impression 3D dans le domaine de la construction (voir notre article l’ impression 3D béton fait sa révolution ), cette fois les Russes vont plus loin et tente de remplacer le béton par le verre.

 » La construction de bâtiment par impression 3D en béton nécessite l’ajout de fibres chimiques et d’additifs dans sa composition pour réduire le temps de séchage qui conduit à une réduction du niveau d’adhérence entre les couches coulées etc., » expliquent – ils. « De plus, ces additifs peuvent être relativement coûteux. Le verre fondu a un haut niveau de viscosité, durcit rapidement et possède de bonnes caractéristiques de réglage. Les parois peuvent être coulées à différentes densités,  faible densité (verre expansé) à haute densité de 4000 kg /m3. Les parois multicouches peuvent être coulées avec une finition de haute qualité paramétrable comme la couleur, la densité, la structure de la surface, la lumière de réflexion, la conductivité thermique et d’autres caractéristiques, « disent-ils.

Toutes ces caractéristiques offrent aux constructeurs et aux architectes beaucoup de flexibilité.


Le sable de silice ,une matière abondante et respectueuse de l’environnement

Le sable de silice est l’une des variétés les plus courantes de sable trouvés dans le monde. Il est utilisée dans l’industrie pour fabriquer du verre et créer des moules et des pièces moulées. Combiné au bicarbonate de sodium, à la dolomite, à la chaux et à d’autres additifs (en fonction de l’application), il est très abordable et s’adapte facilement. Le verre est également très résistant à la pourriture, à la moisissure et à l’humidité, il ne nécessite que très peu d’entretien et dispose d’une bonne efficacité énergétique.


L’imprimante 3D russe qui fabrique des bâtiments en verre

D’après le brevet déposé, Kulmagambetov et Bodyakin envisagent un procédé d’impression 3D dont le stock brut est constamment introduit dans un four à verre. Le four lui-même est l’unité d’extrusion, ce qui signifie que les systèmes d’alimentation électrique et de dissipation de chaleur se déplacent constamment avec lui. Le four peut être entièrement électrique ou électrique et gaz, d’une capacité variable de quelques litres à plusieurs mètres cubes. Ils ont même envisagé l’utilisation de plusieurs types de fours de verre (avec différentes formes de buses) pour faire des murs denses ou des murs fins, ou même simultanément couler plusieurs couches de mur avec différentes finitions et couleurs.

 » Pour un renforcement supplémentaire, la fibre de carbone ou de petits morceaux de fil métallique peuvent être placés dans les parois de verre fondu », ajoutent-ils.


Le verre, une alternative au béton ?

Les développeurs russes sont à la recherche d’industries du verre de haute qualité pour faire du verre une alternative très puissante au béton. En effet, le verre est comparable au béton en termes de flexibilité, d’intégrité et de maintenabilité mais il offre une bien meilleure protection contre les radiations, ce qui en fait un atout pour les centrales nucléaires. Comme le verre est également très isolant, il pourrait être une option fantastique pour les parois internes des unités de réfrigération et d’entrepôts en diminuant considérablement les coûts de refroidissement. Enfin, ils pensent aussi que les hôpitaux peuvent tirer partie de murs en verre imprimés en 3D :

« Les virus peuvent se déposer sur les murs des hôpitaux et il est impossible de les éliminer sans enlever une couche de la paroi car les murs ont une structure poreuse et les méthodes de désinfection classiques ne fonctionnent pas bien « , expliquent les chercheurs à l’origine du brevet. « Le verre, quant à lui, peut être facilement traité avec de nombreuses solutions légères ou à base de gaz pour stériliser toute une pièce. »

Le verre commence donc à ressembler à une très bonne option pour la construction, mais il faudra sans doute attendre un certain temps pour convaincre le monde qu’il est aussi fort que le béton. Pour accélérer ce changement d’état d’esprit, les chercheurs russes souhaitent monter un projet pilote avec une société extérieure et sont actuellement à la recherche de partenaires. Avec un four d’une capacité de 30 litres, ils peuvent déjà commencer à construire des murs.

A quand le buzz de la première imprimante 3D russe qui fabrique des bâtiments en verre ? Les paris sont ouverts !

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