来自埃及的研究人员英国大学和余弦群3D打印了一个装有藻类的灯丝，并将其安装到一个环保的屋顶灌溉系统中。
这个花瓶状的管状装置是为了处理中国空调机组产生的大量废水而建造的，它过滤并重新分配任何此类副产品，用于浇灌封闭的植物生命。考虑到气候变化带来的挑战，科学家们认为他们的façade是传统玻璃表面的一个更圆形的替代品，是“活建筑”新系列中的第一个。
研究小组在论文中解释说:“在埃及，在夏季极热的时候，空调会产生大量排污水，对建筑物的façades造成巨大破坏。”“[我们的]论文提出了一种由藻类制成的创新产品解决方案，旨在将这些废水重新利用为一个自我浇灌的景观façade元素，作为灌溉系统。”
建设绿色建筑
随着气候变化开始导致全球气温剧烈波动，各国越来越多地寻求寻找更清洁的能源和更可持续的建筑材料。然而，生活在大城市的人通常会通过使用电力密集型的HVAC空调机组来应对这些热量变化，而这又会排出被污染的水，从而加剧了这个问题。
在以夏季湿度闻名的埃及首都开罗，科学家们发现空调系统泄漏是一个特殊的问题，因为它们经常未经修复而造成建筑损坏。为了解决这一问题，研究小组建议，藻类——一种他们称尼罗河沿岸“令人烦恼的”生物废物产品——可以作为循环利用的基础，用于建造水循环装置。
在过去，类似的设备被称为藻类光生物反应器面板或“pbr”已经被建造，它利用植物吸收阳光和减少建筑物的热量，然后再利用这些能量来培育同样的绿色植物，但此类设备的复杂性和缺乏监管，迄今为止阻碍了它们在埃及首都的广泛应用。
另一方面，通过3D打印，研究人员现在相信有可能克服这些缺点，建造美观的PBR，作为他们所谓的“再生建筑结构”的概念证明，能够收集和净化空调机组的废水，同时对建筑物进行热调节。
可持续的3D打印“façade”
在对他们的灌溉系统进行建模后犀牛生成设计软件，团队3D打印它使用Ultimaker 2和Monoprice MP Select迷你版机器。在实践中，他们发现，在使用PLA原型来确定创建无任何支撑的藻类单元的理想参数之前，最好先生产PLA原型。
在实现这一目标后，科学家们继续3D打印了一个40 x 20厘米的原型，使用的材料完全是由研发实验室开发的生物聚合物和藻类组成的生物源材料工作室亮度早在2017年。该团队的最终设计特色在于，外管用于收集空调废物，以增强水的流动性，而内管用于在需要灌溉时将这些液体冷却下来。
为了评估“活建筑”的功能，研究人员对其进行了模拟太阳辐射测试。同样，利用Rhino平台，研究小组能够计算出7月中旬将他们的充水设备暴露在开罗酷热环境下的影响，发现它能够吸收太阳光线，将热辐射水平从316.43 kWh/m降低到80.71 kWh/m2．
如果扩大到建筑面板，研究人员因此相信，他们的系统不仅可以帮助减少人们对空调的依赖，还可以减少能源的使用。虽然他们承认，在他们的设备能够有效扩展之前，还需要进行进一步的成本效益分析测试，但他们也指出，在未来，3D打印对于解锁具有最终用途潜力的更复杂设计至关重要。
该团队在论文中总结道:“[我们已经]展示了3D打印小规模灌溉系统的可能性，然后可以将其升级为生物反应绿色façade，在城市规模的建筑上进行自我控制的增长。”“未来的3D生物打印技术将允许任何人使用任何类型的材料定制和3D打印任何元素，就像‘烤面包’一样简单。”
3D打印在热调节
由于不断恶化的气候危机，3D打印越来越多地被采用，使建筑更少地依赖于传统空调。就在上个月UTS建筑学院一起工作BVN架构来3D打印空调机组含碳量比平时少90%
同样的,工程师Microlight3D现在正在写小说吗微结构3D打印材料，这最终将允许建造“自冷”建筑。作为欧盟的一部分工作未来和新兴技术该公司的目标是帮助对抗被称为“城市热岛”的热量消耗现象。
在其他地方，类似的比格里普和巴斯夫3 d打印技术部门我向前发起了一个混凝土模板材料，旨在减少建筑浪费，同时解锁更复杂的设计。针对目前的终端应用，这两家公司表示，他们的灯丝能够以“(当前)成本的一小部分”建造复杂的建筑。
研究人员的研究结果详细发表在题为《废水:从藻类到生物藻类塑料3D打印立面元素，该书由迪娜·艾尔·马迪和艾哈迈德·哈立德·优素福合著。
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专题图片展示了团队3D打印设备捕捉到的水冷却温度的图表。图片通过材料和接触特性杂志。
