剑桥大学3D列印挡土墙

你可能已经对公路旁的各种混凝土构造物视而不见了，比如，你可能没有注意到涵洞的入口处的挡土结构，我们称它为”端墙”。端墙的主要功能是固定涵洞或类似的东西，并防止雨水冲走周围的土壤。同时，它也为附近的桥梁和道路提供支撑，并帮助控制水流。

那么，这和3D列印有什么关系呢？

剑桥大学和一家私营公司的科学家们利用3D列印技术制造了一个全新的、自我监控的端墙。一个巨大的3D印表机在现场”列印”出一层一层的混凝土，只用了一个小时。这还不算特别新颖，真正新颖的部分在于他们如何监控这个混凝土结构。

在列印过程中，他们使用了一种名为激光雷达的装置，精确地扫瞄了新建的结构，并创建了一个数字模型，也就是一个虚拟的”双胞胎”。此外，他们还在湿混凝土中嵌入了无线感测器，用来监测各种数据，比如温度、压力、湿度等。

这些数据很重要，混凝土在凝固过程中会产生大量的热量，如果温度太高，可能会导致新列印的端墙在硬化过程中出现问题。通过监控温度，科学家们可以确保端墙的安全。

这个项目的目标是检验这种3D列印结构的稳定性，并测试感测器的可靠性。如果一切顺利，他们的研究结果可能会让3D列印技术在建筑工业中更受欢迎，因为它既便宜又快速。他们甚至希望能够开发出一种能够”自愈”的混凝土——也就是说，如果混凝土出现裂缝，它能自己修复。

这个项目的领导者Abir Al-Tabbaa教授说，这个新端墙就像一个活实验室，可以提供很多有价值的数据。他希望这些数据能帮助专业人员更好地理解如何使用和定制3D列印技术，为公路等基础设施列印出更大、更复杂的混凝土部件。