Meristem-veggen funnet på LTH er en 3D-printet versjon av en termitt-inspirert vegg.
David Andréen, professor i arkitektur og design ved Lunds universitet, forsvarte sin avhandling på innsiden av termitthauger i 2016. Han samlet inn prøver fra en termitthaug i Namibia og analyserte kanalstrukturen. Kanalnettet ble funnet å kunne fange opp vind på bakkenivå og skape turbulens, noe som resulterer i utveksling av luft med omgivelsene.
Forskere har nå utviklet en måte å simulere dette på, slik at de kan bruke elektriske signaler til å kontrollere luftutveksling i en vegg. Slike vegger kan bygges ved hjelp av 3D-skanning.
– Den store forskjellen i forhold til en klassisk vegg er at den ikke utgjør en absolutt barriere. De mange små buede kanalene skaper en slik motstand at svært lite luft beveger seg mellom innsiden og utsiden. Med svake impulser kan vi skape bevegelse og velge når og hvor mye vi skal bytte luft med omgivelsene, sier David Andréen.
Den store forskjellen i forhold til en klassisk vegg er at den ikke utgjør en absolutt barriere.
På denne måten kan en vegg brukes til å regulere og ta opp varme og kjøling og flytte fukt frem og tilbake mellom innsiden og utsiden. Det blir en del av en utveksling, som i et biologisk system. Sensorer og membraner plasseres på ulike steder på veggen i produksjonsfasen og styres deretter av programvaren når bygget er i bruk.
Systemet sparer energi kontrollere varme og fuktighet med svake elektriske pulser i stedet for å måtte varme eller kjøle ned bygningen, for eksempel med radiatorer og klimaanlegg. Den kan også fungere som en del av en ventilasjonsløsning, selv om den ikke vil kunne erstatte større ventilasjonsanlegg.
I første etasje i bygning A ved Lunds universitet er det allerede en termitt-inspirert vegg som ble vist på arkitekturbiennalen i Venezia i 2021. Den kalles Meristem-veggen og viser hvordan en vegg med integrerte nettverk og kanaler kan lages ved hjelp av 3D-utskrift .
Teknologien utvikler seg raskt og David Andréen ser store muligheter for å realisere konseptet. I et pågående forskningsprosjekt utforsker han en robotbasert leirekonstruksjonsprosess, integrert med en designmodell.
– Snart vil vi kunne 3D-printe hele bygninger og konstruksjoner, og da vil vi kunne produsere komplekse, unike ting, med høy detaljnivå, noe som ikke var mulig før, sier David Andréen.
Om forskningen
Artikkel publisert på Frontiers in materials: Termitt-inspirerte metamaterialer for bygningskonvolutter med aktiv flyt.
Om studien: Forskere samlet inn prøver av det ytre skallet til en termitthaug i Namibia. Strukturen til kanalen ble analysert gjennom CT-skanninger. Eksperimenter ble utført med en tredimensjonal kopi som simulerte vind ved hjelp av en høyttaler. Forskerne brukte også 2D-modeller av klar akrylplast der strømmen ble studert ved å skyve farget vann gjennom tunnelene.
«Amatøranalytiker. Twitter-fanatiker. Sertifisert skribent. Reisefan. Subtilt sjarmerende internettinteressert.»
