Cement, který pohlcuje oxid uhličitý? Umožňuje to 3D tisk
Vědci z Pensylvánské univerzity vyvinuli most Diamanti vytištěný na 3D tiskárně, který díky nahrazení vápence diatomitickou zeminou absorbuje o 142 % více CO2 a snižuje spotřebu oceli o 80 %. Modulární konstrukce inspirovaná kostmi umožňuje opětovné využití i recyklaci. Prototyp v plném měřítku má vzniknout ve Francii.
3D tisk umožňuje řešit problémy, které se dosud zdály neřešitelné. Využití 3D tisku ve stavebnictví není ničím novým: snižuje riziko lidské chyby, která může ve stavebnictví stát životy, urychluje výstavbu a vytváří zefektivněné křivky a složité tvary, kterých nelze dosáhnout tradičními licími formami. Nejčastěji používaný materiál ve stavebnictví 3D tiskem, cement, je však kvůli vysokým emisím CO2 při výrobě nešetrný k životnímu prostředí. Výzkumníci z Pensylvánské univerzity se rozhodli tento problém vyřešit vytvořením konstrukce mostu, která absorbuje více oxidu uhličitého, než kolik ho vyprodukuje.
Složky se počítají
Proč tradiční cement produkuje tak vysoké emise CO2? Důvod spočívá ve výrobním procesu, jehož součástí je zahřívání vápníku na teplotu kolem 2 000 stupňů Celsia. Tento proces je energeticky velmi náročný a vede k uvolňování velkého množství oxidu uhličitého.
Aby se tomu zabránilo, rozhodl se tým z Pensylvánské univerzity nahradit vápenec ve struktuře cementu Diamanti diatomitickou zeminou. Díky svým silným vlastnostem zvyšuje diatomitická zemina absorpci oxidu uhličitého v cementu Diamanti o 142 %.
Použití diatomitické zeminy však představuje novou výzvu, protože celosvětová těžba tohoto minerálu ani dodavatelský řetězec nejsou připraveny splnit požadavky stavebního průmyslu.
Ekologičtější výstavba pomocí 3D tisku
Není to jen složení, co činí most Diamanti šetrným k životnímu prostředí. Projekt Diamanti efektivně využívá výhod 3D tisku ke snížení uhlíkové stopy stavby. 3D tisk umožňuje vytvářet složité a přitom opakovatelné konstrukce bez použití forem. Navíc 3D modelování umožnilo navrhnout modulární konstrukci, složenou z dílů spojených ocelovými lany bez použití malty. Snížení spotřeby oceli o 80 % také snižuje emise.
Na rozdíl od tradičních mostů, které se staví na místě a lze je pouze demontovat, bude možné most Diamanti demontovat a přemístit, aniž by se zničily jeho součásti, nebo recyklovat.
Inspirováno přírodou
Při navrhování mostu Diamanti vycházela Pensylvánská univerzita ze vzoru kostí. Prvky, z nichž je Diamantiho most postaven, mají četné otvory, což snižuje spotřebu surovin a hmotnost celé konstrukce. Současně je zjednodušený, organický tvar navržen tak, aby přesměrovával a rozkládal hmotnost. Tímto způsobem nemusí most Diamanti překonávat síly, které na něj působí, ale neutralizuje je. Zvětšení plochy mostu navíc umožňuje zvýšit obsah diatomitické zeminy, což následně zvyšuje absorpci CO2.
Moderní prototyp v tradičním městě
Model Diamantiho mostu byl představen na Bienále architektury v Benátkách v roce 2025. V září téhož roku získal tým povolení ke stavbě prototypu v plném měřítku ve Francii, ačkoli v době publikování tohoto článku není konkrétní plánované místo známo.
Co je to most Diamanti?
Jde o experimentální most vyvinutý vědci z Pensylvánské univerzity, vyrobený technologií 3D tisku ze speciálního cementu, který absorbuje více oxidu uhličitého, než kolik vznikne při jeho výrobě.
Proč je tradiční cement škodlivý pro životní prostředí?
Při výrobě cementu se vápník zahřívá na teplotu kolem 2 000 °C, což je energeticky velmi náročný proces, který uvolňuje značné množství oxidu uhličitého do atmosféry.
Jak diatomitická zemina zlepšuje vlastnosti cementu?
Diatomitická zemina nahrazující vápenec ve struktuře cementu Diamanti zvyšuje absorpci CO2 o 142 %. Hlavní výzvou ale zůstává její omezená dostupnost a nepřipravený dodavatelský řetězec.
Kdy a kde bude postaven prototyp mostu Diamanti?
Tým získal v září 2025 povolení k vybudování prototypu v plném měřítku ve Francii. Konkrétní místo stavby zatím nebylo oficiálně oznámeno.
Copywriterka v redakci Print24, polské obdoby Cartmax.cz od roku 2024. Vytváří přehledné průvodce, které pomáhají vybrat správný spotřební materiál pro tiskárny, a přináší čtenářům aktuální informace o novinkách ze světa tisku. Vystudovala magisterský obor anglická filologie se specializací na překladatelství; hovoří polsky, anglicky a japonsky. V soukromí je její vášní kultura Dálného východu, cestování a fotografování.