美国陆军研究人员利用 3D 打印冰“玩具屋”探索冷冻结构 – 3D打印行业资讯网

工程研究与开发中心 (ERDC) 的美国陆军研究人员团队使用改良的陶瓷 3D 打印机，用液氮制作了一个烤面包机大小的结构。新罕布什尔州寒冷地区研究与工程实验室 (CRREL) 成功进行了冰增材制造 (AM) 演示，以评估冰作为建筑材料的潜力。

对 3D 打印冰的研究仍然相对较少，但多年来，几个不同机构使用不同技术的项目已经出现。 CRREL团队的成员此前在该杂志上发表了一项使用喷雾法建造冰桥的研究结果。 寒地科学技术.

CRREL 研究人员开发的方法将水与微小的纤维素纤维结合起来，以增强最终物体的强度。在完成了他们所谓的“玩具屋大小”的结构（花了七个小时打印）之后，该团队现在计划使用相同的原理，使用更大的打印机创建一个“狗屋大小”的冰结构。

参与该项目的材料工程师之一基拉·汤普森·托威尔(Kira Thompson Towell)在一份新闻稿中表示：“我们试图在这些地区开发冰雪作为丰富的自然资源，可用于建造远征建筑，即临时建筑。使用冰和雪开发3D打印方法将根据位置和需求自动建造各种定制结构，同时减少需要运输到这些地区的建筑材料的数量。”

托威尔告诉记者莱克西·克虏伯 佛蒙特州公立冰 3D 打印的主要目标是“使其具有足够的液体，以便可以流过喷嘴，然后使其足够坚硬，以便一旦挤压，它就会在冻结之前保持其形状。”

虽然陆军研究人员对在偏远寒冷地区使用 3D 打印冰作为建筑材料很感兴趣，但当我看到这个故事时，我首先想到的是 3D 打印冰作为数据中心冷却工具的潜力。人们对冷却数据中心的低温应用越来越感兴趣，事实上，2021 年的一篇研究论文描述了使用液氮增材制造来冷却高功率 GPU。

另一方面，液氮价格昂贵且危险，这严重限制了其在数据中心市场的可扩展性。 CRREL 团队开发的新技术利用水和纤维素，可以以更低的成本实现相同的目标，并且对环境的影响也更小。

此外，促使团队探索冰作为建筑材料（以帮助偏远寒冷地区）的同样原因也适用于数据中心。很容易想象这项研究会扩展到阿拉斯加等地区小型模块化数据中心的适用性研究。

图片由美国陆军工程师/DVIDS 提供。