Meskipun tanah liat banyak digunakan untuk membangun struktur dasar seperti gubuk, kita biasanya tidak melihatnya digunakan dalam proyek konstruksi berskala besar. Namun, hal itu dapat segera berubah berkat proses yang baru-baru ini dikembangkan yang dikenal sebagai pencetakan dampak.

Sekarang Anda mungkin sudah mendengar tentang rumah beton cetak 3D, yang dibangun dengan cara mengeluarkan lapisan-lapisan beton berturut-turut dari apa yang pada dasarnya adalah printer 3D raksasa.

Di antara keunggulan lainnya, teknologi ini biasanya memungkinkan rumah dibangun lebih cepat, dengan biaya lebih rendah, dan dengan lebih sedikit limbah daripada rumah yang dibuat dengan metode konvensional. Meski demikian, konstruksi perlu dihentikan secara berkala sehingga beton yang diendapkan dapat mengeras sebelum beton ditambahkan lagi.

Selain itu, produksi semen yang digunakan di dalam beton merupakan salah satu sumber emisi gas rumah kaca terbesar di dunia.

Dengan mempertimbangkan kekurangan tersebut, Dr. Lauren Vasey dan rekan-rekannya di Universitas ETH Zurich, Swiss, meneliti tanah liat. Lebih khusus lagi, mereka mengembangkan material hak milik yang terdiri dari tanah liat, lanau, dan “produk limbah umum” berbasis tanah yang tidak disebutkan namanya dari mitra industri Eberhard AG.

Rencana tersebut menyerukan ekskavator otonom HEAP ETH Zurich untuk menjadi bagian dari sistem pencetakan dampak

ETH Zürich, Swiss

Dengan menggunakan mesin yang suatu hari nanti dapat diangkut ke lokasi konstruksi, gumpalan material ditembakkan langsung ke bawah dengan kecepatan hingga 10 meter (32,8 kaki) per detik. Gumpalan tersebut saling terikat saat terjadi benturan, secara bertahap membentuk dinding, kolom, atau struktur lain yang kokoh.

Jika tampilan “gumpalan” yang khas dari struktur tersebut tidak diinginkan, permukaan luarnya dapat dihaluskan dengan alat putar pada lengan robot. Dan yang terpenting, bahan bangunan tersebut tidak mengandung semen, dan tidak perlu dibiarkan mengeras hingga seluruh struktur telah dicetak.

Permukaan struktur cetakan benturan dapat dihaluskan secara robotik
Permukaan struktur cetakan benturan dapat dihaluskan secara robotik

ETH Zürich, Swiss

Meskipun sistem ini sejauh ini hanya digunakan untuk mencetak struktur yang cukup sederhana, para ilmuwan tengah berupaya menemukan metode untuk mengintegrasikan elemen pendukung secara robotik ke dalam material tanah liat saat diendapkan. Mereka juga tengah mengembangkan perangkat lunak desain komputasional untuk memandu konstruksi struktur cetak tumbukan.

Teknologi gabungan ini dapat memungkinkan pembangunan yang jauh lebih besar dan lebih kompleks, mungkin dilakukan dengan peralatan pencetakan yang dipasang pada ekskavator otonom HEAP milik universitas.

Anda dapat melihat sistem pencetakan dampak beraksi dalam video di bawah.

Mencetak dengan Bahan Berbasis Bumi

Sumber: ETH Zürich, Swiss