俄勒冈州立大学的研究团队近日开发出一种快凝固、环保的混凝土替代材料，有望用于快速3D打印房屋及基础设施。这种由Devin Roach、Nicolas Gonsalves等人研发的新型粘土基材料，在从打印机挤出过程中通过丙烯酰胺基粘合剂的"前沿聚合"化学反应实现即时固化，甚至能在门窗洞口等无支撑间隙上进行打印作业。

"这种材料打印后立即具备3兆帕的可建造强度，能够实现多层墙体与屋顶等悬空结构的建造，"俄勒冈州立大学工程学院机械工程助理教授Roach解释道，"仅需三天时间，其强度即可超过住宅结构混凝土要求的17兆帕标准，而传统水泥基混凝土通常需要28天才能达到同等强度。"

该材料主要成分为注入大麻纤维、沙子和生物炭（在低氧环境下加热木屑等有机生物质形成的富碳物质）的土壤，其环境足迹远小于混凝土。传统混凝土的粘合剂——水泥，需在1400摄氏度以上的工业窑炉中通过化石燃料燃烧产生的能量进行碳释放反应制备。

"我为跨学科团队的创新成果感到无比自豪，这种材料能从多个维度改善人们的生活，"Roach表示，"特别是在自然灾害频发的当下，我们需要能够快速建造避难所及其他建筑结构——利用这种易于获取且排放较低的原料，我们完全能够实现这一目标。"

该研究得到了美国农业部、俄勒冈州立大学全球大麻创新中心及工程学院的支持，成果已发表于《先进复合材料与混合材料》期刊。

"目前我们的材料成本仍高于标准水泥基混凝土，因此需要进一步降低成本，"Roach补充道，"在实际应用前，还需按照美国材料与试验协会标准进行测试，并准备专业工程师可审查批准的技术报告，才能将其纳入建筑项目提案。"