棲息在海底海床的蝦蟹蚌類是怎麼抵抗龐大水壓的，他們的殼又藏著怎樣的優點？最近澳洲科學家受到龍蝦殼啟發，以 3D 列印製造出更堅固、更有耐用的創新混凝土。
就如同在杜拜出現的 3D 列印辦公室、荷蘭的 3D 列印房屋，透過列印任何三維物體，3D 列印能大幅降低建築成本，更自由地打造建築模型與材料，澳洲皇家墨爾本理工大學（RMIT University）首席研究員 Jonathan Tran 就表示，3D 列印和積層製造（Additive Manufacturing）可有效提高建築業的效率和創造力。
在該研究中，RMIT 透過探索不同的印刷方式與 3D 列印混凝土結構的關係，首次在 3D 列印中實現這項生物啟發概念。Tran 表示，諸如龍蝦外骨骼等具備高性能結構的天然材料，基本上都是經過數百萬年的演化而來，若能模仿箇中關鍵優勢，就能習得自然界頗為新穎的技術。
團隊早前的研究已發現，在混凝土混合物中添加 1-2％ 、6 公厘長的鋼纖維可以減少混凝土的缺陷和孔隙度，提高混凝土強度，同時鋼鐵纖維還幫助混凝土盡快硬化避免變形，打造更牢靠的結構，而以此為基礎，再用龍蝦殼內部的螺旋圖案為靈感，列印出試片。
（Source：RMIT）
最後再與其他正交性（cross-ply）、 準等向性疊層板（Quasi-Isotropic）與傳統單向式圖案比較，結果發現，與單向式相比，強度都有所提高，但由龍蝦殼為靈感的螺旋樣式在性能方面拔得頭籌，最有機會支撐起複雜的 3D 列印混凝土結構，龍蝦殼結實且彎曲的結構可以幫助科學家打造更堅固的拱形、流線或扭曲的結構。
團隊指出，目前研究還處於早期階段，還需要進一步研究測試，但初步結果顯示，這條路是可行的。
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（首圖來源：pixabay）
