تبدیل محیط های داخلی با فناوری راکتور جلبک چاپ سه بعدی

همکاری بین دانشگاه جنوب شرقی نانجینگ و ETH زوریخ منجر به توسعه یک راکتور جلبکی نوآورانه شده است، یک ماژول چاپ سه بعدی که برای پاکسازی هوای داخل خانه و پرورش زیست توده کلرلا طراحی شده است. این ماژول که با PETG بازیافتی (rPETG) ساخته شده است، به طور یکپارچه در نماهای ساختمان ادغام می شود و راه حلی پایدار برای چالش های کیفیت هوای شهری ارائه می دهد.

پروژه رآکتور جلبکی که توسط محققین Hao Hua و Benjamin Dillenburger هدایت می‌شود، قصد دارد طبیعت را در محیط ساخته شده ما بگنجاند. این فناوری پیشرفته شامل ایجاد یک رآکتور جلبک، یک ماژول نمای چاپ شده سه بعدی است که هوا را برای ساکنان شهرها تصفیه می کند و به طور منظم زیست توده جلبکی تولید می کند. این راکتور با الهام از پروژه هایی مانند Photo.Synth.Etica و SolarLeaf، چرخه های میکروبیولوژیکی را در ساختمان ها تحریک می کند.

ماژول پوست، متشکل از rPETG پرینت سه بعدی، لوله های کشت را نگه می دارد و نما را شفاف می کند. هر ماژول از یک چارچوب ترکیبی و یک سیستم کشت جلبک تشکیل شده است. این چارچوب که از پروفیل های آلومینیومی عمودی و افقی ساخته شده است، از پوسته های پرینت سه بعدی با شیارها، پنل های خورشیدی باریک برای باتری پمپ و بست ها پشتیبانی می کند.

این ماژول ها را می توان به فضای داخلی پنجره ها یا دیوارهای پرده شیشه ای متصل کرد. لوله های موجدار شفاف حاوی آب و کلرلا بر روی شیارهای پوست چاپ شده سه بعدی نصب می شوند. پروفیل شیار با قطر لوله مطابقت دارد و در هنگام برداشت زیست توده یا جایگزینی لوله، به راحتی حذف می شود.

خط لوله در امتداد شیارها برای اطمینان از جریان هوای آهسته و صاف از پایین به بالا طراحی شده است. ماتریسی از ماژول ها در پشت یک دیوار پرده شفاف، فرآیندهای بیوشیمیایی را برای بهبود کیفیت هوای داخل خانه حفظ می کند و در عین حال که شدت نور را در داخل خانه تنظیم می کند، رنگ سبزی به نما اضافه می کند.

سیستم کشت جلبک شامل یک لوله پیچ خورده، یک پمپ هوا با یک باتری در پایین و یک قیف ضد سرریز در بالا است. مایع کلرلا لوله را پر می کند و پمپ هوا هوای داخل را در فواصل زمانی به داخل آن می کشد. پنل های خورشیدی یکپارچه، ماژول را از منبع برق ساختمان مستقل می کند.

راکتور جلبک فتوسنتز درون مایع لوله‌ای را قادر می‌سازد تا به طور موثر با هوای داخل تعامل کند. هر سه یا چهار هفته یکبار، لوله برای جمع آوری زیست توده و جایگزینی آب و کلرلا از ماژول خارج می شود. فناوری ساخت گرانوله ذوب شده در مقیاس بزرگ (FGF) برای پرینت سه بعدی بدنه ماژول پیچیده با یک اکسترودر گلوله ای که بر روی بازوی ربات KUKA نصب شده است برای اطمینان از ثبات ساختاری و جزئیات دقیق استفاده می شود.

گرانول های شفاف بازیافتی PETG (rPETG) برای چاپ روی پوست با شیارها استفاده می شود. رشته های لایه ای و هندسه متمایز، نور مستقیم خورشید را به نور پراکنده تبدیل می کند و باعث رشد جلبک می شود.

راکتور جلبک به آرامی فرآیندهای بیوشیمیایی را به محیط ساخته شده معرفی می کند و نشان می دهد که چگونه ماژول های پنجره کمکی می توانند هوای داخل خانه را تصفیه کنند و غذا یا داروی پایدار تولید کنند. رنگ سبز طبیعی ریزجلبک‌ها راحتی بصری را فراهم می‌کند و مزایایی را هم برای ساکنان شهر و هم برای طبیعت از طریق اشکال جدید باغبانی داخلی در یک سیستم ترکیبی از زیست‌شناسی و معماری نشان می‌دهد.

منبع: parametric-architecture.com

بیایید و نظرات خود را در فیس بوک به ما بگویید، ایکسو صفحات لینکدین، و فراموش نکنید که در خبرنامه هفتگی تولید مواد افزودنی ما ثبت نام کنید تا آخرین داستان ها را مستقیماً در صندوق ورودی خود دریافت کنید.