Peneliti dari Department of Energy’s Oak Ridge National Laboratory and the University of Maine telah mengembangkan panel lantai inovatif dan ramah lingkungan yang dapat merevolusi industri konstruksi.

Panel baru ini, yang terbuat dari bahan alami yang dapat didaur ulang, cukup kuat untuk menggantikan bahan konstruksi tradisional seperti baja.

Proyek ini merupakan bagian dari program Sustainable Materials & Manufacturing Alliance for Renewable Technologies (SM2ART).

Sebelumnya, tim SM2ART menciptakan BioHome3D, rumah pertama di Amerika Serikat yang sepenuhnya dibangun dari bahan berbasis biologis menggunakan pencetakan 3D.

Baik BioHome3D maupun panel lantai baru baru-baru ini dipamerkan di Pameran Inovasi Perumahan 2024 milik Departemen Perumahan dan Pembangunan Perkotaan AS di National Mall.

Panel kaset SM2ART Nfloor bertujuan untuk menggantikan rakitan baja dan beton tradisional yang digunakan di gedung apartemen dan kondominium.

Teknologi ini berpotensi menciptakan bagian-bagian yang kuat dan ramah lingkungan untuk bangunan bertingkat, yang mendukung penggunaan material berkelanjutan dalam konstruksi.

Panel-panel tersebut dirancang untuk digunakan dalam konstruksi modular, di mana bagian-bagian bangunan yang lengkap diproduksi di luar lokasi dan kemudian dirakit di lokasi.

Metode ini menjadi cara yang hemat biaya untuk membangun struktur hunian berkelanjutan di daerah perkotaan.

Katie Copenhaver, seorang peneliti ORNL, menekankan pentingnya pengembangan ini.

“Dengan menggunakan pencetakan 3D skala besar berbasis bio, kami mengganti rakitan yang terbuat dari 31 bagian dan tiga material dengan panel lantai material tunggal yang ramah lingkungan,” katanya.

“Dan panel ini memiliki kekuatan yang sama dengan fabrikasi lantai baja tradisional.”

Kekuatan kaset lantai SM2ART berasal dari komposisi unik asam polilaktat (PLA) dan tepung kayu.

PLA adalah plastik biodegradable yang berasal dari residu jagung, sedangkan tepung kayu terbuat dari limbah pengolahan kayu.

Campuran ini menciptakan material berformat besar yang dapat didaur ulang yang dapat digunakan dalam pencetakan 3D.

Scott Tomlinson, seorang insinyur struktur di Advanced Structures and Composites Center, Universitas Maine, memuji material tersebut.

“Campuran PLA dan tepung kayu sangat bagus untuk menghasilkan komponen yang dapat didaur ulang dan diproduksi secara aditif dalam format besar,” katanya.

“Rangkaian lantai satu bagian ini lebih kaku dan memberikan pengalaman berjalan yang lebih baik dibandingkan dengan rangka baja-beton yang digantikannya.”

Untuk membuat panel lantai, para peneliti menggunakan printer 3D skala besar untuk meletakkan campuran PLA/tepung kayu dalam bentuk geometris yang presisi.

Printer tersebut bekerja terus-menerus dan mandiri, menghasilkan kaset SM2ART Nfloor dalam waktu sekitar 30 jam.

Metode ini menghemat sekitar 33% tenaga kerja yang dibutuhkan untuk membangun rangka lantai baja serupa dengan tangan.

Panel lantai inovatif ini merupakan langkah maju yang signifikan dalam konstruksi berkelanjutan.

Dengan memanfaatkan material alami yang dapat didaur ulang dan teknologi pencetakan 3D yang canggih, tim SM2ART telah menciptakan produk yang dapat mengurangi dampak lingkungan dari konstruksi bangunan dan mempromosikan penggunaan material ramah lingkungan dalam industri.