Situs Promosi Arsitektur

Situs Promosi Arsitektur

Tampilkan produk Anda di sini. More »

Inovasi terbaru

Inovasi terbaru

Setiap hari ada inovasi baru More »

Asuransi Jiwa Indonesia

Asuransi Jiwa Indonesia

Banyak perusahaan asuransi menawarkan produk-produk unggulan. Pilihlah yang paling sesuai kebutuhan Anda More »

Kontraktor di Bogor

Kontraktor di Bogor

Kontraktor rumah mewah More »

Selamatkan bumi dari pemanasan global dan penebangan liar

Selamatkan bumi dari pemanasan global dan penebangan liar

You can completely customize the featured slides from the theme theme options page. You can also easily hide the slider from certain part of your site like: categories, tags, archives etc. More »

 

Peneliti MIT menyatakan penggunaan bambu sebagai material setara kayu lapis

konstruksi bambu secara tradisional agak mudah: Seluruh batang digunakan untuk membuat bangunan-bangunan berkisi-kisi, atau tenun di strip untuk membentuk layar berukuran dinding. Efeknya bisa menakjubkan, dan juga praktis dalam bagian dunia di mana bambu tumbuh subur.

MITnews_Bamboo_01-600x400

Foto: Jennifer Chu / MIT

Tapi ada keterbatasan untuk membangun dengan bambu. Rumput hardy rentan terhadap serangga, dan membangun dengan batang – dasarnya silinder berongga – membatasi bentuk komponen bangunan individu, serta daya tahan bangunan itu sendiri.
Para peneliti di laboratorium Gibson ini telah mengumpulkan sampel bambu berbagai ketebalan untuk menganalisis struktur mikro bambu.

ilmuwan MIT, bersama dengan arsitek dan prosesor kayu dari Inggris dan Kanada, sedang mencari cara untuk mengubah bambu menjadi bahan konstruksi lebih mirip dengan komposit kayu, seperti kayu lapis. Idenya adalah bahwa tangkai, atau batang, dapat diiris menjadi potongan kecil, yang kemudian dapat terikat bersama untuk membentuk blok kokoh – seperti komposit kayu konvensional. Sebuah produk struktural semacam ini dapat digunakan untuk membangun gedung lebih tangguh – terutama di tempat-tempat seperti Cina, India, dan Brazil, di mana bambu yang melimpah.

produk bambu tersebut saat ini sedang dikembangkan oleh beberapa perusahaan. Proyek MIT bermaksud untuk mendapatkan pemahaman yang lebih baik dari bahan-bahan ini, sehingga bambu dapat lebih efektif digunakan struktural. Untuk itu, para peneliti MIT sekarang telah menganalisis struktur mikro bambu dan menemukan bahwa tanaman lebih kuat dan lebih padat dari kayu lunak Amerika Utara seperti pinus, cemara, dan pohon cemara, membuat rumput sumber daya yang menjanjikan untuk bahan komposit.

“Bambu tumbuh secara luas di daerah di mana ada cepat-negara berkembang, sehingga bahan bangunan alternatif untuk beton dan baja,” kata Lorna Gibson, yang Matoula S. Salapatas Profesor Material Science and Engineering di MIT. “Anda mungkin tidak akan membuat gedung pencakar langit dari bambu, tapi struktur pasti lebih kecil seperti rumah-rumah dan bangunan bertingkat rendah.”

gambar ini menunjukkan bundel vaskular. Anda dapat melihat itu terdiri dari pembuluh (lubang hitam besar, kosong mencari) dan mendukung serat (agak gelap daerah tampak sangat padat). Parenkim (sel melingkar cahaya) mengelilingi bundel vaskuler (vascular bundle mengacu pada struktur berbentuk semanggi keseluruhan). Courtesy dari peneliti
gambar ini menunjukkan bundel vaskular. Anda dapat melihat itu terdiri dari pembuluh (lubang hitam besar, kosong mencari) dan mendukung serat (agak gelap daerah tampak sangat padat). Parenkim (sel melingkar cahaya) mengelilingi bundel vaskuler (vascular bundle mengacu pada struktur berbentuk semanggi keseluruhan). Courtesy dari peneliti

Gibson dan rekan-rekannya menganalisis bagian dari bambu dari dalam ke luar, mengukur kekakuan setiap bagian di mikro tersebut. Ternyata, bambu terpadat di dekat dinding luarnya. Para peneliti menggunakan data mereka untuk mengembangkan model yang memprediksi kekuatan dari bagian yang diberikan dari bambu.

Model ini dapat membantu prosesor kayu menentukan cara merakit produk bambu tertentu. Seperti Gibson menjelaskan hal itu, salah satu bagian dari bambu mungkin lebih cocok untuk produk tertentu dari yang lain: “Jika Anda ingin balok bambu yang membungkuk, mungkin Anda akan ingin menempatkan bahan padat di bagian atas dan bawah dan bit kurang padat ke tengah, sebagai tekanan dalam berkas yang lebih besar di bagian atas dan bawah dan kecil di tengah. Kami sedang melihat bagaimana kita mungkin mengoptimalkan pemilihan bahan bambu dalam struktur yang Anda buat. ”

Gibson dan rekan-rekannya telah mempublikasikan hasil mereka dalam Journal of Royal Society Interface.

 

Untuk percobaan mereka, para peneliti menganalisis spesimen moso, spesies utama bambu yang digunakan di Cina. Seperti kebanyakan jenis bambu, moso tumbuh sebagai berongga, batang silinder, atau batang, tersegmentasi oleh node sepanjang tangkai. Bambu dapat mencapai ketinggian 20 meter – setinggi bangunan enam lantai – hanya dalam beberapa bulan. Tangkai kemudian mengambil beberapa tahun lagi untuk dewasa – tapi masih jauh lebih cepat daripada statelier pertumbuhan pinus pohon, selama puluhan tahun.

“Salah satu hal yang mengesankan adalah bagaimana bambu cepat tumbuh,” catatan Gibson. “Jika Anda menanam hutan pinus versus hutan bambu, Anda akan menemukan Anda dapat tumbuh jauh lebih bambu, dan lebih cepat.”

Lorna Gibson, seorang profesor MIT teknik mesin, menjelaskan penelitian kelompoknya dalam menggunakan bambu sebagai bahan bangunan. Video: Melanie Gonick / MIT

Peneliti menggunakan mikroskop elektron untuk mendapatkan gambar dari struktur mikro bambu dan menciptakan lengkap, mikro lintas-bagian dari seluruh dinding batang pada ketinggian yang berbeda di sepanjang tangkai.

gambar yang dihasilkan menunjukkan gradien kerapatan ikatan pembuluh – pembuluh berongga – yang membawa cairan naik dan turun tangkai, dikelilingi oleh sel-sel fibrosa padat. Kepadatan bundel ini meningkat radial keluar – gradien yang tampaknya tumbuh lebih jelas pada posisi yang lebih tinggi di sepanjang tangkai.

Para peneliti memotong bagian dari bambu dari dalam ke luar, mencatat radial setiap sampel dan posisi membujur di sepanjang batang, kemudian diukur kekakuan dan kekuatan dari sampel dengan melakukan bending dan kompresi tes. Secara khusus, mereka tampil nanoindentation, yang menggunakan tip mekanik kecil untuk mendorong ke bawah pada sampel, untuk memperoleh pemahaman tentang sifat material bambu di skala yang lebih halus. Dari hasil ini uji mekanis, Gibson dan rekan-rekannya menemukan bahwa secara umum, bambu kaku dan lebih kuat dari kebanyakan kayu lunak Amerika Utara yang umum digunakan dalam konstruksi, dan juga lebih padat.

Para peneliti kemudian menggunakan kekakuan dan kepadatan data untuk membuat model yang akurat memprediksi sifat mekanik bambu sebagai fungsi dari posisi di tangkai. Gibson mengatakan prosesor kayu yang ia bekerja dengan di Kanada dapat menggunakan model sebagai panduan untuk merakit blok bambu tahan lama dari berbagai bentuk dan ukuran.

Ke depan, prosesor, pada gilirannya, akan mengirim sampel MIT tim gabungan dari bambu untuk mengkarakterisasi. Misalnya, produk dapat diproses mengandung bambu bersama dengan bahan lain untuk mengurangi kepadatan produk dan membuatnya tahan terhadap serangga. bahan komposit seperti, Gibson mengatakan, harus dipahami di mikro tersebut.

“Kami ingin melihat sifat mekanik asli dari batang bambu, serta bagaimana proses mempengaruhi produk,” kata Gibson. “Mungkin ada cara untuk meminimalkan efek apapun, dan menggunakan bambu dengan cara yang lebih fleksibel.”

Oliver Frith, bertindak direktur program untuk Jaringan Internasional untuk Bambu dan Rotan, berkantor pusat di Beijing, mengatakan bahwa sangat sedikit spesies bambu telah diklasifikasikan, dan kurangnya pengetahuan tentang mikro material telah merugikan upaya untuk merancang efisien, produk struktural optimal .

“Pekerjaan MIT sangat tepat waktu dan memiliki potensi besar untuk mendukung pengembangan sektor ini,” kata Frith, yang tidak terlibat dalam penelitian. “Sementara bambu memiliki kesamaan dengan kayu, sebagai studi ini menunjukkan, bahan juga memiliki sifat yang sangat berbeda. Meskipun pendekatan saat ini untuk mengembangkan struktur direkayasa bambu cenderung untuk fokus pada meniru produk kayu rekayasa, masa depan mungkin akan terletak pada inovasi pendekatan baru yang lebih baik dapat meningkatkan keunggulan alami dari bahan yang unik ini. ”

Sumber: MIT, yang ditulis oleh Jennifer Chu

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *