3D打印技術承載了人們(men) 對未來製造模式，是數字時代人類技術積累到一定階段所孕育出來的新技術，3D打印技術同時賦予了人類對未來的巨大想象。比如，3D打印正在開始塑造現代結構的形成方式。
而現在，一項新的研究可能會(hui) 進一步擴大這項技術的發展潛力。來自澳大利亞(ya) 皇家墨爾本理工大學(RMIT University)的科學家們(men) 稱，其通過模仿龍蝦殼上的彎曲圖案提出了一種3D打印技術從(cong) 而使得混凝土具有更大的強度。
混凝土施工自動化將改變現代社會(hui) 的施工方式，施工將成為(wei) 自動化和數據驅動革命的下一個(ge) 前沿領域，即工業(ye) 4.0。而3D混凝土打印機則通過逐層沉積材料來建造房屋或製作結構構件，這與(yu) 傳(chuan) 統的在模具中澆注混凝土的方法不同。
借助最新技術，一棟房子隻需24小時就可以進行3D打印，成本約為(wei) 一半，而世界上第一個(ge) 3D打印社區的建設於(yu) 2019年在墨西哥開始。新興(xing) 產(chan) 業(ye) 已經在支持建築和工程創新，比如迪拜的一座3D打印辦公樓、馬德裏的一座模仿自然的混凝土橋以及荷蘭(lan) 的帆形“歐洲建築”。
在這樣的背景下，RMIT大學的研究人員則試驗了3D打印混凝土的不同方法，希望能在這種新興(xing) 建築形式中開辟新的可能性。RMIT團隊先前的研究發現，在混凝土混合物中加入1-2%的鋼纖維可以減少缺陷和孔隙率，提高強度。這種纖維還能幫助混凝土在不變形的情況下提前硬化，從(cong) 而建造更高的結構。
此次研究中，研究小組測試了在螺旋狀圖案（靈感來自龍蝦殼的內(nei) 部結構）、交叉層和準各向同性圖案（類似於(yu) 用於(yu) 層壓複合材料結構和逐層沉積複合材料的圖案）和標準單向圖案中印刷混凝土的影響。
結果顯示，與(yu) 單向打印相比，每種模式的強度都有所提高。研究人員表示，螺旋模式則最有可能支撐複雜的3D打印混凝土結構。由於(yu) 龍蝦殼天生就很結實，而且自然彎曲，這可以幫助他們(men) 製造出更堅固的混凝土形狀，比如拱門、流動或扭曲的結構。
當然，這項工作尚處於(yu) 早期階段，因此還需要進一步研究，以測試混凝土在更廣泛參數範圍內(nei) 的性能，但從(cong) 研究人員的初步實驗結果來看，其研究方向無疑是正確的。