In eisigen Testumgebungen 3D-gedruckte Strukturen aus Eis

Forscher des Cold Regions Research and Engineering Laboratory (CRREL) in New Hampshire testen ein ungewöhnliches 3D-Druck-Material: Eis. In einem etwa minus 8 Grad Celsius kalten Labor nutzen sie einen modifizierten Keramik-3D-Drucker. So entstehen kleine Strukturen aus gefrorenem Wasser und winzigen, biologisch abbaubaren Holzfasern.

Diese Fasern sind deutlich dünner als ein menschliches Haar und sorgen für stabilisierende Strukturen. So behalten gedruckte Schichten ihre Form, bevor sie vollständig gefrieren. Das Projekt zielt auf entlegene, kalte Regionen. Dort sollen alternative Baumaterialien verfügbar werden, um grundlegende Infrastruktur aufzubauen. In diesen Umgebungen ist es schwierig, klassische Werkstoffe oder Personal vor Ort zu haben.

Durch Eis und lokale Ressourcen sind kleinere Unterkünfte möglich. Auch Reparaturen an Straßen lassen sich schneller umsetzen. Im Frühjahr fertigte das Team ein toastergroßes “Eis-Puppenhaus” innerhalb von sieben Stunden. Jede Schicht wurde einzeln aufgetragen. Im Gegensatz zu früheren Versuchen, bei denen flüssiger Stickstoff zum Einsatz kam, soll diese Methode langfristig ohne derartige Kühllösungen auskommen. Solche Techniken lassen sich nur schwer skalieren und eignen sich nicht für größere Bauten.

Laut der beteiligten Materialwissenschaftlerin Emily Asenath-Smith plant das Team größere Objekte. Sie sollen das Format eines “Hundehauses” erreichen, um Praxistests zu ermöglichen. Ein schwieriger Punkt ist das richtige Mischungsverhältnis. Es muss gut durch die Düsen fließen und trotzdem schnell verfestigen. Gelingt diese Gratwanderung, könnten dauerhaft stabile, aber flexible Strukturen entstehen.