Peneliti ciptakan bahan bangunan cetak 3D terinpirasi dari tulang

Sebagian besar orang mungkin tidak menganggap tulang sebagai bangunan, tetapi para peneliti berpikir sebaliknya. Sebuah tim peneliti dari Cornell University, Purdue University dan Case Western University yakin bahwa dengan mempelajari struktur internal tulang, mereka mungkin dapat mencetak secara 3D bahan konstruksi yang lebih kuat untuk rumah dan bangunan.

“Tulang adalah sebuah bangunan. Ia memiliki beragam kolom yang membawa sebagian besar beban dan balok yang menghubungkan antar kolom. Kita dapat belajar dari bahan-bahan ini untuk membuat bahan cetak 3D yang lebih kuat untuk bangunan dan struktur lainnya,” kata profesor Purdue University, Pablo Zavattieri.

Para peneliti menemukan bahwa “balok” pada tulang memberikan lebih banyak kekakuan dan kekuatan daripada yang dipahami sebelumnya. Balok-balok itu, juga dikenal sebagai trabekula, membentuk penyangga seperti pelat vertikal dan penyangga seperti batang horizontal di tulang. Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan dalam Proceedings of National Academy of Sciences, mereka menginformasikan bahwa itu adalah penopang horizontal yang meningkatkan kekuatan tulang.

Mereka yakin bahwa bahan bangunan yang dicetak secara 3D dengan rancangan struktur internal serupa dapat menyebabkan bangunan lebih tahan lama. Dilansir dari Engadget (6/12), untuk menguji teorinya, labolatorium Zavattieri merancang polimer cetak 3D dengan arstitektur yang mirip dengan trabekula.

Simulasi analisis mekanik menemukan bahwa semakin tebal penopang horizontal, maka semakin lama polimer bertahan di bawah beban. Karena penebalan penopang tidak secara signifikan meningkatkan massa polimer, tim percaya bahwa polimer yang diilhami tulang yang sama dapat digunakan untuk membuat bahan bangunan yang tangguh dan ringan, dan ini bisa menjadi kunci untuk menciptakan rumah dan bangunan yang dicetak secara 3D.