Des chercheurs en matériaux créent un moulage de béton biodégradable à l'aide de sciure de bois

Une équipe de recherche de l'Université du Michigan a créé un coffrage biodégradable à partir de sciure de bois pour tenter de réduire les déchets de bois lors du processus de pose du béton.

Le matériau à base de bois est le résultat du projet BioMatters du laboratoire de recherche et technologies d'architecture numérique (DART) du Taubman College of Architecture and Urban Planning.

Dirigée par la directrice de DART, Mania Aghaei Meibodi, ainsi que par les chercheurs Muhammad Dayyem Khan, Tharanesh Varadharajan et Zachary Keller, l'équipe a cherché à créer un matériau permettant de réutiliser la sciure industrielle afin de réduire les déchets créés par les coffrages utilisés dans la construction en béton.

L’équipe a mélangé de la sciure de bois avec des biopolymères et des additifs pour créer son matériau, qui peut être moulé ou imprimé en 3D sous différentes formes. Afin de démontrer ses capacités, l’équipe a utilisé le matériau pour créer un coffrage en béton.

L’équipe a imprimé en 3D une colonne structurelle de 1,8 mètre, en versant progressivement du béton en son centre. Une fois le béton sec, le coffrage en sciure a été décollé pour révéler la colonne.

La sciure de bois a ensuite été récupérée et recyclée en ajoutant de l'eau afin de recréer le niveau de viscosité requis pour l'impression 3D. Grâce à ce processus, l’équipe a réussi à réutiliser le même matériau plus de 25 fois pour créer des colonnes supplémentaires.

Selon l'équipe, 15 milliards d'arbres sont abattus chaque année dans le monde, ce qui entraîne le déversement de trois millions de livres de sciure de bois dans les décharges aux États-Unis.

La sciure de bois peut souvent être brûlée comme alternative, ce qui peut entraîner une pollution de l'environnement.

"C'est comme un matériau précieux pour moi parce que vous coupez un arbre", a déclaré le chercheur Muhammad Dayyem Khan. "Je pense que chaque particule de cet arbre devrait être réutilisée si vous l'abattez."

Selon DART Lab, le coffrage contribue jusqu'à 40 % des dépenses de construction en béton et est généralement construit en bois. Après son utilisation sur les chantiers, le coffrage est souvent jeté.

L’équipe prévoit également d’expérimenter la création de structures plus grandes avec ce matériau.

"Par exemple, certaines structures peuvent être imprimées dans un grand entrepôt, puis il suffit de les retourner", a expliqué Khan. "Faites-les simplement pivoter de 90 degrés et vous obtenez une structure plus grande."

Bien que l’équipe de BioMatters ait initialement expérimenté ce matériau pour le coffrage, elle a suggéré que son potentiel allait au-delà de la simple construction en béton.

"Cela peut être n'importe quoi", a déclaré Khan. "Il peut s'agir de petits objets décoratifs. Il peut s'agir de meubles. Il peut s'agir de murs, de portes, de fenêtres."

Le matériau peut également être poncé et teinté comme le bois afin de créer une finition plus lisse. L’équipe n’a pas encore exploré quels bois sont les plus performants pour ce matériau.

Pour d'autres projets utilisant de la sciure de bois, le designer Oh Geon l'a également utilisée pour créer un tabouret en blocs, tandis que Mater Design a utilisé ce matériau pour une version rééditée de la Conscious Chair.

Photographie gracieuseté de DART Lab.

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