Cây cầu in 3D dài nhất thế giới được lấy cảm hứng từ kỹ thuật cổ đại

 Vào năm 605, Li Chun đã hoàn thành cây cầu cổ nhất Trung Quốc. Nó vẫn được sử dụng cho đến ngày nay – và nó truyền cảm hứng cho các kỹ sư phát minh ra những cách xây dựng mới.

Cây cầu in 3D dài nhất thế giới được lấy cảm hứng từ kỹ thuật cổ đại

HƠN NHƯ THẾ NÀY

Video âm nhạc vui nhộn trình bày chính xác lý do tại sao chúng ta không thể bỏ điện thoại nắp gập

Tại sao thêm 'Plus' vào tên của mọi dịch vụ phát trực tuyến lại thực sự tốt

AI phi thường này đã khiến các nhà khoa học máy tính choáng váng với khả năng viết của nó

BỞI JESUS DIAZ2 PHÚT ĐỌC

Theo một nhóm nghiên cứu tại Trường Kiến trúc của Đại học Thanh Hoa , do giáo sư Xu Weiguo đứng đầu, cây cầu in 3D dài nhất thế giới thực sự có nguồn gốc từ thế giới cổ đại.

Cây cầu dài 86 foot, rộng 11 foot của họ được lấy cảm hứng từ  Cầu Anji (còn gọi là Cầu Triệu Châu), cây cầu vòng cung bằng đá lộ thiên lâu đời nhất trên thế giới. Được xây dựng bởi thợ thủ công Li Chun trong triều đại nhà Tùy trong một khoảng thời gian dài một thập kỷ bắt đầu từ năm 605 sau Công nguyên , cây cầu dài 123 foot trông hiện đại một cách đáng ngạc nhiên đã được đưa vào sử dụng kể từ khi nó được xây dựng, mặc dù “những trụ và lan can trang trí của nó đã phải được thay thế sau mỗi 300 đến 500 năm. ”

Cầu Anji [Ảnh: wanghongliu / Wiki Commons ]

Anji gần 1.500 năm tuổi - có nghĩa là "băng qua đường an toàn" - được xây dựng từ 28 phiến đá vôi cong, được ghép lại với nhau bằng những chiếc đinh tán sắt. Mặt khác, cây cầu của đội Thanh Hoa sử dụng bê tông in 3D độc quyền. Tọa lạc tại trung tâm công nghiệp và sáng tạo của quận Bảo Sơn, Thượng Hải, nó trông hữu cơ và sinh học, gần như thể bê tông là những tấm vải bay theo gió. Cây cầu không phải là một dạng bê tông điển hình được gia cố bằng thép. Thay vào đó, nó được in hoàn toàn bằng bê tông sợi polyethylene đặc biệt, đòi hỏi tốc độ dòng máy in cụ thể và thời gian sấy nhất định để đảm bảo độ ổn định trong nhiều thập kỷ. Đó là lý do tại sao nhóm đã tạo ra hệ thống phun chạy bằng cánh tay robot của riêng mình - và phần mềm để kiểm soát đường đi và tốc độ bơm vật liệu - cho phép họ kiểm soát tốt hơn vật liệu chuyên dụng.

Trong khi các kỹ sư đảm bảo rằng họ có một cây cầu vững chắc bằng cách kiểm soát cẩn thận cả quá trình xây dựng và thành phần vật liệu, in 3D vẫn còn rất nhiều điều chưa được kiểm chứng khi nói đến độ bền lâu dài. Vì vậy, vẫn còn phải xem liệu cây cầu mới này có tồn tại được hơn một thiên niên kỷ hay không như cầu Anji. Trên thực tế, đây chính là điều mà nhóm của Weiguo muốn tìm hiểu. Dự án của họ là một phần công việc, một phần thử nghiệm. Nó nhằm mục đích kiểm tra tính hợp lệ của in 3D đối với các cấu trúc như vậy, nhờ sự tài trợ của Trung tâm Nghiên cứu Kiến trúc Kỹ thuật số Zoina Land (JCDA) và công ty đầu tư Wisdom Global Capital ở Thượng Hải. “Nó sẽ thúc đẩy sự chuyển đổi và nâng cấp của ngành xây dựng Trung Quốc,” trường đại học giải thích trong một thông cáo .

Để kiểm tra cây cầu, nó cũng được nhúng với các cảm biến, trường đại học giải thích:

Cây cầu được gắn với hệ thống giám sát thời gian thực, bao gồm cảm biến ứng suất dây rung và hệ thống giám sát biến dạng có độ chính xác cao, có thể thu thập dữ liệu lực và biến dạng của cầu trong thời gian thực. Chúng sẽ có tác dụng thực tế trong việc theo dõi hiệu suất của vật liệu bê tông mới và các đặc tính cơ học cấu trúc của các thành phần in.

Nếu mọi việc suôn sẻ, cây cầu có thể là một bước tiến đáng chú ý hướng tới một tương lai trong đó chúng tôi có thể in hiệu quả và nhanh chóng tất cả các loại cấu trúc – cắt giảm thời gian và tài nguyên lãng phí trong quá trình này.