根據美國土木工程師學會的數據,美國623218座橋樑中,超過一半處於嚴重老化狀態,並預計修復這些橋樑將耗資超過1910億美元。對於麻省理工學院的研究人員來說,利用現代技術尋找更具成本效益的解決方案是一項值得的研究方向。

上個月,該團隊利用一種名為「冷噴塗」的雷射增材製造技術,成功修復了馬薩諸塞州大巴靈頓一座橋樑的腐蝕部分。此製程包括將鋼粉顆粒在加熱的壓縮氣體中加速,然後將其分層噴塗到受損部分。
這項技術本身並非新鮮事物,過去曾成功用於修復飛機、船隻和潛水艇等大型結構,但橋樑並不是可移動到基地修復的物件,3D列印機必須運送到橋樑施工現場,通常需要盡量減少對使用基礎設施的交通的影響,而麻省理工學院試驗的冷噴塗技術正好滿足這些需求。
麻州大學阿默斯特分校土木與環境工程副教授西莫斯‧傑拉西米迪斯表示,據他們所知,這是冷噴塗技術首次用於橋樑修復。傑拉西米迪斯補充說,在大規模應用之前,還需要完成一些額外的研發工作,但這是一個充滿希望的進步。
《麻省理工學院新聞》指出,修復後的橋樑計劃在數年後拆除。拆除後,被修復的橋樑將被帶回進行測試,以測量現場沉積的鋼粉與橋樑結構的黏附程度,並與受控實驗室環境中的樣品進行比較。還將會檢驗橋樑在噴塗後有否發生了額外的腐蝕,並評估其機械性能。如果該技術被證明可行,它將大大降低傳統維修的成本。








