في تطوّر رائد في مجال البناء المستدام، طوّر مهندسون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا طوباً قابل لإعادة الاستخدام مطبوعاً بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد مصنوع من مادة غير متوقعة – الزجاج. ومن المقرر أن يتحدى هذا الابتكار الاعتماد التقليدي على الخرسانة في البناء، ويقدم بديلاً أكثر اخضراراً وقابلية للتكيف.
عادةً ما يرتبط الزجاج عادةً بالهشاشة، مما يجعله يبدو غير مناسب للاستخدام الهيكلي. ومع ذلك، أثبت هذا الطوب الزجاجي الجديد أنه قوي مثل الكتل الخرسانية. فمن خلال عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد، يتم بناء الطوب في طبقات، مما يزيد من قوته بشكل كبير. وفي الاختبارات، صمد القرميد الزجاجي في الاختبارات، صمد القرميد الزجاجي أمام ضغط مماثل لضغط الخرسانة. ويسمح لها شكلها الفريد من نوعه بالتشابك على شكل ثمانية، على غرار مكعبات الليغو، مما يتيح إمكانية بناء هياكل منحنية، وهو أمر يصعب تحقيقه في مواد البناء التقليدية.
ومن السمات البارزة لهذا الابتكار التزامه بالاستدامة. يتم إنتاج الطوب باستخدام قوارير زجاجية معاد تدويرها، حيث يتم سحقها وصهرها قبل أن يتم ترسيبها طبقة تلو الأخرى بواسطة طابعة ثلاثية الأبعاد. وهذا لا يقلل من الحاجة إلى مواد خام جديدة فحسب، بل يضمن أيضاً أن الطوب نفسه قابل لإعادة التدوير. يشتمل التصميم حاليًا على أوتاد متشابكة مصنوعة من مواد مختلفة، ولكن يمكن إزالتها مما يسمح بإعادة وضع الطوب وصهره وإعادة استخدامه في تكوينات جديدة. تجسد هذه العملية البناء الدائري، حيث يتم إعادة استخدام المواد باستمرار لتقليل الأثر البيئي.
يرى فريق التطوير، الذي يتألف من باحثين ومهندسين من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، إمكانية أن يُحدث هذا الطوب الزجاجي ثورة في صناعة البناء. وقد برهنوا بالفعل على التطبيق العملي لابتكارهم من خلال بناء جدار منحني باستخدام الطوب المطبوع ثلاثي الأبعاد، مما يدل على مرونة التصميم وقوة المادة.
وبالنظر إلى المستقبل، يتطلع الفريق إلى استخدامات أكبر لهذه الطوب الزجاجي. ويتمثل هدفهم التالي في إنشاء هيكل مؤقت، مثل الجناح، يمكن إعادة تشكيله بسهولة في تصميمات مختلفة. يسلط هذا النهج المعياري الضوء على قابلية الطوب للتكيف، مما يجعلها مثالية لكل من الهياكل المؤقتة والدائمة. وبمجرد أن يحقق الهيكل الأولي الغرض منه، يمكن إعادة استخدام الطوب في مشروع آخر، مما يقلل بشكل كبير من الحاجة إلى مواد جديدة ويقلل من النفايات.
يمثل إدخال الطوب الزجاجي المطبوع ثلاثي الأبعاد خطوة نحو ممارسات بناء أكثر استدامة وابتكارًا. ومن خلال دمج المواد المعاد تدويرها والتركيز على قابلية إعادة الاستخدام، لا يساعد هذا الحل على تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري المرتبطة بالبناء التقليدي فحسب، بل يفتح أيضًا إمكانيات جديدة للتصميم المعماري. قد يكمن مستقبل البناء في هذا القرميد الزجاجي المتين والمتعدد الاستخدامات والصديق للبيئة، مما يقدم لمحة عن صناعة بناء أكثر استدامة.
ومع إجراء المزيد من البحث والتطوير، يمكن أن يصبح هذا الطوب الزجاجي المطبوع بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد قريباً مكوناً رئيسياً في الجيل القادم من الهندسة المعمارية الواعية بالبيئة، مما يمهد الطريق لمستقبل يكون فيه البناء مستداماً ومتطوراً في آن واحد.