MIT Forschende 3D-drucken robuste Glasbausteine für Bauwerke

Am MIT wurden mit 3D-Druck robuste Glasbausteine konstruiert. Die ineinander greifenden Ziegel, die mehrfach wiederverwendet werden können, halten ähnlichen Belastungen stand wie ihre Pendants aus Beton.

Durch die Nutzung von 3D-Druck und recyceltem Glas wollen die Ingenieure eine zirkuläre Bauweise fördern, bei der Materialien nach dem Ende eines Gebäudelebenszyklus wiederverwendet oder zu neuen Formen umgestaltet werden können. Diese Bausteine könnten in Zukunft für Fassaden oder Innenwände genutzt werden und bieten eine nachhaltige Alternative zu herkömmlichen Baumaterialien wie Beton.

Das innovative Verfahren basiert auf einer von der MIT-Ausgründung Evenline entwickelten 3D-Drucktechnologie für Glas. Diese ermöglicht die Herstellung von robusten, mehrschichtigen Glasziegeln, die sich ähnlich wie LEGO-Steine ineinander fügen lassen. Ein mechanischer Test der gedruckten Glasbausteine ergab, dass sie Druckkräften standhalten, die denen von Betonsteinen ähneln. In einem ersten Demonstrationsprojekt wurde eine Wand aus diesen ineinandergreifenden Ziegeln errichtet, um das Potenzial für die bauliche Nutzung aufzuzeigen.

„Glas ist ein sehr gut recycelbares Material“, sagt Kaitlyn Becker, Assistenzprofessorin für Maschinenbau am MIT. „Wir nehmen Glas und verwandeln es in Mauerwerk, das am Ende der Lebensdauer einer Struktur zerlegt und zu einer neuen Struktur zusammengesetzt werden kann, oder es kann wieder in den Drucker gesteckt und in eine völlig andere Form gebracht werden. All dies trägt zu unserer Idee eines nachhaltigen, kreisförmigen Baumaterials bei.“

„Glas als strukturelles Material sprengt ein wenig die Vorstellungskraft der Menschen“, sagt Michael Stern, ein ehemaliger MIT-Absolvent und Forscher im Media Lab und im Lincoln Laboratory des MIT, der auch Gründer und Direktor von Evenline ist. „Wir zeigen, dass dies eine Möglichkeit ist, die Grenzen dessen, was in der Architektur bisher gemacht wurde, zu erweitern.

Zusammen mit Becker und weiteren Kollegen des MIT erforscht er, wie sich diese neuen Glasbausteine in größere, selbsttragende Strukturen integrieren lassen. Ziel der Forschenden ist es, den 3D-Druck von Glas als praktikable Option für temporäre Gebäude und Pavillons zu etablieren, die einfach abgebaut und für andere Bauprojekte wiederverwendet werden können.

Diese Forschung wird teilweise durch das Bose Research Grant Program und das MIT Research Support Committee gefördert.