به گزارش ایسنا، بتن از سه بخش تشکیل شده است: آب، یک سنگدانه مانند ماسه یا شن و سیمان که همه چیز را به هم می‌چسباند. سیمان بخشی است که معمولا حدود یک ماه طول می‌کشد تا پس از ریخته شدن سخت شود و زمان طولانی سخت شدن تنها مشکل سیمان نیست. سیمان سنتی سبک پرتلند با آسیاب کردن سنگ آهک و مواد خام دیگر ساخته می‌شود، سپس پودر حاصل تا دمای ۱۴۵۰ درجه سانتی‌گراد گرم می‌شود. متاسفانه، فرآیندهایی که آن گرما را تولید می‌کنند، مقدار زیادی کربن دی‌اکسید آزاد می‌کنند. علاوه بر این، هنگامی که سنگ آهک گرم‌شده از طریق فرآیندی به نام کلسیناسیون به سیمان تبدیل می‌شود، کربن دی‌اکسید محبوس‌شده را به‌عنوان محصول جانبی آزاد می‌کند. ترکیب کربن دی‌اکسیدهایی که در دو فرآیند تولید گرما و کلسیناسیون ایجاد می‌شود، مسئول پنج تا هشت درصد از کل انتشار گازهای گلخانه‌ای ناشی از فعالیت انسانی است.

به نقل از نیواطلس، اینجاست که ماده‌ جدید قابل چاپ سه‌بعدی وارد می‌شود. استادیار دِوین روچ و نیکولاس گونسالوز دانشجوی دکتری و همکارانشان در دانشگاه ایالتی اورگن، این ماده را که عمدتا از خاک رس تشکیل شده که با الیاف کنف، ماسه و بیوچار ترکیب شده است، ساخته‌اند. بیوچار ماده‌ای شبیه زغال است که از طریق فرآیندی به نام پیرولیز تولید می‌شود، در این فرآیند گرما برای تجزیه تراشه‌های چوب و مواد آلی دیگر در غیاب اکسیژن استفاده می‌شود.

نکته مهم این است که به‌جای سیمان پرتلند، ماده‌یچ جدید از یک عامل اتصال‌دهنده بر پایه آکریل‌آمید که با حرارت فعال می‌شود، استفاده شده و در یک واکنش شیمیایی، عامل فرآیند سخت شدن بلافاصله پس از خروج مخلوط از نازل چاپ، آغاز می‌شود. این ویژگی باعث می‌شود که ماده به اندازه کافی محکم باشد تا روی شکاف‌های بدون تکیه‌گاه، چاپ شود.

روچ می‌گوید: ماده‌ چاپ‌شده بلافاصله پس از چاپ دارای مقاومت سه مگاپاسکال است که امکان ساخت دیوارهای چندلایه و پیش‌آمدگی‌های مستقل مانند سقف‌ها را فراهم می‌کند. این ماده تنها در عرض سه روز از ۱۷ مگاپاسکال، مقاومت مورد نیاز بتن سازه‌ای مسکونی، فراتر می‌رود، در حالی که بتن سنتی مبتنی بر سیمان برای رسیدن به این مقاومت به ۲۸ روز زمان نیاز دارد. اگرچه می‌توان پس از سه روز روی آن ساخت‌وساز انجام داد، در مدت هشت تا ۱۰ روز کاملا سخت می‌شود و به مقاومتی بیش از ۴۰ مگاپاسکال می‌رسد.

دانشمندان اکنون در حال کار برای کاهش هزینه‌ این ماده هستند، زیرا در حال حاضر گران‌تر از نمونه‌ سنتی خود است. 

انتهای پیام