ミシガン大学がほぼ発展

アナーバーにあるミシガン大学の BioMatters チームは、建設業界全体で伝統的に使用されてきたコンクリート型枠に代わる、完全に生分解性、再利用可能、リサイクル可能な材料を開発しました。

この材料のベースはアップサイクルされたおがくずであり、毎年何百万トンものおがくず廃棄物が生成されます。

トーブマン建築都市計画大学とデジタル アーキテクチャ研究技術 (DART) 研究所の BioMatters チームは、このすぐに利用できるリソースを生産的に活用しています。 現在、トーブマンの製造研究所で生成されたおがくずを使用しています。

「私たちはおがくずから作られた、リサイクル可能なすべて天然の生体材料を作りました」と DART 研究所の研究者、ムハマド・デイエム・カーンは言います。 「他のおがくずベースのソリューションでは、他の石油ベースのポリマーが使用されています。私たちは完全に分解可能なバイオポリマーを使用しています。最大の利点は、リサイクルと再利用が非常に簡単であることです。」

DART ディレクターの Mania Aghaei Meibodi が率いるこのチームは、研究者の Tharanesh Varadharajan、Zachary Keller、Khan とともに、木質材料のロボット 3D プリントとインクリメンタルなセットオンデマンドのコンクリート鋳造を組み合わせた新しい方法を提案しています。無駄のないフリーフォームコンクリート構造物。 3D プリントされた木製型枠は、鋳造中にコンクリートの形状を整え、コンクリートが木材を安定させて変形を防ぎます。

コンクリートが硬化すると、型枠は取り外され、材料を粉砕して水で再水和することによって完全にリサイクルされ、廃棄物がほぼゼロの型枠ソリューションが得られます。

「おがくずが分解すると、水に毒性を引き起こす脂肪酸（リグニン）が生成されます。 そして、一旦水が汚染され始めると、小さな野生動物、微生物、そして広範囲の生物に影響を及ぼします。 また、おがくずは非常に可燃性が高いため、山火事への寄与の可能性は非常に高いです」とカーン氏は言います。

このソリューションは、型枠がコンクリート建設費用の 40 パーセントを占めるコンクリート業界の重大な廃棄物と汚染に直接対処します。 伝統的に木材で作られ、変形すると廃棄される型枠は、コンクリート建設による環境への悪影響を増大させます。

「そこらで生産されているおがくずの量は、ただ投棄されたり燃やされたりしているだけの巨大な物質の塊です」とカーン氏は言います。 「ですから、燃やして二酸化炭素をさらに排出するよりも、実際に何度も使える素材に加工したほうがずっと良いのです。」

この研究は、コンクリート産業における廃棄物、汚染、資源消費を削減する持続可能な建設手法の開発に役立っています。 このプロジェクトは、木材産業の未利用副産物をアップサイクルすることにより、環境に優しく効率的なコンクリート工法への重要な一歩を表しています。