混凝土是现代建筑中应用最广泛的人造材料。然而它的生产过程为全球带来了约8%的温室气体排放。
宾夕法尼亚大学的研究团队启动了一个名为：Diamanti的项目，采用人体骨骼的仿生设计和3D打印技术建造了一座混凝土桥梁。这座桥不仅在设计结构、建造方式、混凝土材料上进行了创新，还具有吸附二氧化碳的功能。
多孔结构与碳吸收：混凝土设计创新
该项目不仅改良了混凝土配方，更从几何结构层面实现革新。借鉴人类骨骼的多孔构造，采用三周期极小曲面（TPMS）结构模式，在非实心状态下实现荷载高效传递，从而达成：自重减轻60%且结构强度不变；暴露表面积增加，提升30%二氧化碳吸收能力。
改良的混凝土中混合了硅藻土，新材料的碳吸收能力较传统配方提升142%。该材料不仅替代部分水泥降低碳足迹，更通过形成微孔结构实现全生命周期碳捕获。
机器人制造与模块化组装：全流程能效提升
桥梁采用机器人3D打印模块化构件，现场通过预应力索组装。钢材用量减少80%，建造成本降低25%-30%，能耗与排放下降25%。
团队在成功建造5米原型桥后，又打造了10米版本，目前正于2025威尼斯建筑双年展展出。
在3D科学谷看来，这一项目展示的不仅是一座设计新颖的桥，更是将科学、技术与设计协同配合的典范。#未来建筑美学 #桥梁设计 #3D打印
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