快訊
當(dāng)傳統(tǒng)建筑材料在極地環(huán)境下束手無(wú)策時(shí)，美軍科學(xué)家把目光投向了最簡(jiǎn)單卻最豐富的資源—冰雪。

據(jù)Vermont Public報(bào)道，美國(guó)陸軍工程兵團(tuán)下屬的寒區(qū)研究與工程實(shí)驗(yàn)室（CRREL）科學(xué)家們成功用改裝的陶瓷3D打印機(jī)制造出了一座冰制"玩具屋"，這項(xiàng)看似有趣的實(shí)驗(yàn)背后，隱藏著軍方在極地環(huán)境下的重大戰(zhàn)略考量。

七小時(shí)打印一座冰屋

在新罕布什爾州零下17華氏度的實(shí)驗(yàn)室里，這臺(tái)經(jīng)過(guò)改裝的打印機(jī)花費(fèi)七小時(shí)，逐層打印出了一個(gè)烤面包機(jī)大小的冰制結(jié)構(gòu)。

每一層都必須完全凍結(jié)后才能進(jìn)行下一層的沉積，這種耐心考驗(yàn)著 技術(shù)在極端環(huán)境下的可行性。

CRREL研究材料工程師基埃拉·托威爾解釋說(shuō)：

"在傳統(tǒng)建筑方法不起作用的情況下，你能否利用3D打印技術(shù)，使用天然可獲得的材料，并利用寒冷的溫度來(lái)使用冰塊，讓你在整個(gè)冬天都能得到你需要的任何東西？"

木漿纖維的巧妙運(yùn)用

這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵在于將水與木漿制成的微小纖維混合，纖維材料在3D打印機(jī)中工作是一種平衡藝術(shù)：

"讓它有足夠的流動(dòng)性通過(guò)噴嘴，然后讓它有足夠的固體，一旦擠出，它就能在凍結(jié)前保持形狀。"

這種 的設(shè)計(jì)理念頗為巧妙—既要保證材料的可打印性，又要確保結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

從液氮到自然冷卻的技術(shù)跨越

過(guò)去雖然也有人用液氮作為冷卻劑進(jìn)行小規(guī)模冰制3D打印，比如學(xué)生們打印星形冰淇淋，但正如項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、CRREL材料科學(xué)家艾米莉·阿塞納斯-史密斯所說(shuō)：

"你不能使用大量的液氮來(lái)打印，比如說(shuō)，一座小房子。"

現(xiàn)在，團(tuán)隊(duì)正在使用更大的打印機(jī)制造更大、更高的結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)能夠更快地凍結(jié)。

"我們叫這個(gè)小房子為玩具屋，"阿塞納斯-史密斯說(shuō)，"我們現(xiàn)在正在向我稱之為狗屋大小的方向發(fā)展。"

軍事戰(zhàn)略的冰雪考量

AM易道認(rèn)為，這項(xiàng)技術(shù)的軍事意義遠(yuǎn)不止建造臨時(shí)避難所那么簡(jiǎn)單。

在氣候變化加劇北極地緣政治競(jìng)爭(zhēng)的當(dāng)下，能夠快速在極地環(huán)境中建造 的能力，可能成為各國(guó)在北極地區(qū)角力的重要籌碼。

美國(guó)陸軍工程研發(fā)中心的視頻資料顯示，這項(xiàng)技術(shù)的目標(biāo)是在偏遠(yuǎn)寒冷地區(qū)開(kāi)發(fā)軍事設(shè)施的新建設(shè)方法，特別是在傳統(tǒng)建設(shè)方法困難或不可能的地方。

正如研究人員所說(shuō)，這種方法"可以減少需要運(yùn)輸?shù)竭@些地區(qū)的建筑材料數(shù)量"，同時(shí)"減少士兵和工作人員的寒冷暴露和潛在的寒傷"。

更重要的是，這種結(jié)構(gòu)"環(huán)境影響很小，拆除時(shí)間很短"

這對(duì)于需要快速部署又要避免留下痕跡的軍事行動(dòng)來(lái)說(shuō)，具有重要意義。

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