В США создают технологию 3D-печати бетонных конструкций на морском дне

Исследователи из Корнеллского университета достигли значительного прогресса в разработке метода 3D-печати бетонных конструкций непосредственно под водой. Эта работа, начатая осенью 2024 года, может революционизировать строительство и ремонт морской инфраструктуры, такой как порты и подводные кабели, сделав процессы быстрее, дешевле и экологичнее. Развитие технологии ведётся в рамках программы Агентства перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA).

Проект под руководством доцента кафедры гражданского и экологического строительства Шрирамы Наир использует промышленного робота весом около 2700 кг. Учёные модифицировали бетонную смесь, чтобы она могла затвердевать при постоянном контакте с водой, и доказали, что робот способен послойно печатать стабильные структуры в водной среде. Ключевой задачей было предотвращение «размыва» — процесса, при котором частицы цемента отделяются в воде, ослабляя конструкцию. Команде удалось найти баланс между добавками, препятствующими размыву, и сохранением текучести смеси, необходимой для печати.

Особенностью проекта является требование DARPA использовать в качестве основного материала морские донные отложения, а не доставляемый на судах цемент. В сентябре 2025 года команда Корнелла успешно продемонстрировала агентству прогресс в печати именно из такого сырья. Как отметила Наир, подобный подход открывает новые возможности для переосмысления состава бетона и пока не применяется никем в мире.

Следующим этапом станут испытания в марте, где командам предстоит напечатать подводную арку. Для работы в реальных условиях с нулевой видимостью из-за мутной воды команда, в которую также входят специалисты из Мичиганского, Кларксонского и Аризонского университетов, разработала систему сенсоров и автоматического управления. Она позволяет роботу корректировать процесс печати в реальном времени без участия водолазов, что является критически важным для будущего практического применения технологии.