De cruciale stap die het mogelijk maakt om eind december in Harbin een 3D-geprint ijspaviljoen neer te zetten, was volgens Arno Pronk de ontwikkeling van een gelei die niet alleen de daarin vermengde materialen goed bindt, maar die tevens functioneert als een smeermiddel. “Die gelei zorgt ervoor dat de spuitmond van de 3D-printer niet verstopt raakt”, aldus de universitair docent. "We hebben er inmiddels patent op aangevraagd."

Pronk zegt de gelei eerst getest te hebben met de toevoeging van cellulose. Pronk: "Dat is ook het materiaal dat we de afgelopen jaren gemengd hebben met ijswater en dat we dan bij zeer lage buitentemperaturen opspuiten tegen een opblaasbare mal. Maar nu blijkt dat we in deze gelei ook andere materialen kunnen mengen, zoals staalvezels en zand. Dat biedt nieuwe mogelijkheden voor het bouwen van allerlei structuren in gebieden met lage temperaturen. In de verre toekomst mogelijk ook op Mars, iets waar onder meer ook NASA onderzoek naar doet.”

Lees verder onder de video.

Het ijspaviljoen dat Pronk eind december wil bouwen in Harbin, zal overigens maar bescheiden afmetingen krijgen. Pronk: “Denk aan een structuur met een omvang van drie bij drie meter. We hebben hier op de faculteit al geoefend met het printen van een ijsmuurtje van een halve meter hoog. Wellicht dat we bij het bouwen in Harbin ook nog gebruik maken van een opblaasbare mal om de constructie wat ondersteuning te verlenen. Maar dat moet allemaal nog onderzocht en bekeken worden.”

In oktober van dit jaar komen zestien studenten van het Harbin Institute of Technology naar Eindhoven voor het volgen van workshops aan de faculteit Bouwkunde. In samenwerking met de Noord-Chinese universiteit bouwde Pronk eind 2017 in Harbin de Flamenco Ice Tower. Daarbij werd nog de beproefde methode van het opspuiten van met cellulose versterkt ijswater toegepast. De Chinese autoriteiten hebben deze constructie begin 2018 ook erkend als een wereldrecord, meldt Pronk.

Met de faculteit Civiele Techniek van het HIT gaat Pronk in de eerste helft van het nieuwe collegejaar werken aan het ontwerp en de constructie van het 3D-geprinte ijspaviljoen. In de week van 16 tot en met 22 december zal het paviljoen geprint worden en wordt het tentoongesteld tijdens het jaarlijkse ijsfestival van Harbin. Acht studenten van Bouwkunde zullen daar in Harbin aan meewerken.

Olympische Winterspelen

Voor de nabije toekomst wil Pronk gaan onderzoeken welke mogelijke structuren tijdens de Olympische Winterspelen in Beijing in 2022 gebouwd kunnen worden. Tijdens een symposium van de IASS, de International Association for Shell and Spatial structures, in Harbin zou daar volgens hem een eerste aanzet toe gegeven kunnen worden.

Maar Pronk kijkt ook nog een heel stuk verder in de tijd. Hij vraagt zich serieus af of met de door zijn groep ontwikkelde printtechniek er ook mogelijkheden zijn om aan te sluiten bij onderzoeksprojecten die zich richten op toekomstige missies naar Mars. En dan met name op de vragen die betrekking hebben op het ter plekke bouwen van onderkomens met materialen die al op Mars aanwezig zijn, zoals water en zand. "Onder meer NASA organiseert internationale prijsvragen die hierop gericht zijn, en waar je je dus voor kunt inschrijven", zegt Pronk. "Wij zijn hier zeker ook in geïnteresseerd."

Kijk voor meer informatie op de site.