弹性、扭曲和抗裂不是水泥的常用术语。然而，目前对建筑3D打印的研究还处于起步阶段普渡大学印地安那州的情况与此背道而驰。
通过调查当前存在的缺陷（如微观结构的不均匀性）3 d印制水泥莱尔斯土木工程学院和材料工程学院的一个团队正在挑战这些材料的脆性。
仿生建筑
Mohamadreza“Reza”Moini是普渡大学土木工程博士研究生，也是一篇新论文的合著者，该论文详细介绍了超性能水泥结构的制造。“我们的工作有什么新奇之处，”解释莫伊尼说，“就是利用3D打印技术，我们结合了仿生结构，为本质上易碎的材料提供弹性、缺陷容限和抗断裂性。”
这项工作的灵感来源于节肢动物、昆虫和甲壳类动物的天然硬壳结构，它们的外骨骼代替了皮肤。这些外壳具有不同的自然结构，如顺应性设计、蜂窝结构、auxetic结构和Bouligland结构，这是本次最新研究特别感兴趣的。
有冲头的设计
这个螳螂虾的趾棒作为研究中配体设计的一个例子。团队解释“以前的研究表明，这些在节肢动物（如螳螂虾）的内表皮中发现的配体结构，倾向于沿着纤维的方向以扭曲的方式生长裂缝。”
“人们发现，这些扭转模式有助于提高韧性，并促进损伤的扩散。”
在研究中，使用3D打印水泥复制了这些模式。经测试，这些样品证明具有非定域损伤控制，具有“增强的断裂和损伤容限，以及独特的荷载-位移响应，所有这些都不会牺牲强度。”
该团队还雇用显微CT成像识别3D打印水泥结构的弱点，以改进其设计。
3D打印和构建环境
普渡大学水泥3D打印研究的愿景是将这些结构设计应用于建造更坚固的建筑。
目前，这项工作的规模很小，但如果应用于大型项目，这样的设计可能会带来建筑环境的进步。
多孔砖由一个团队在加泰罗尼亚高级建筑研究所西班牙巴塞罗那的IAAC也采用了一种不同寻常的几何结构，这有利于他们的力量。
应力线添加剂制造雷电竞充值（SLAM）是另一种正在试验中的技术，因为它具有加固大型3D打印结构的潜力。
普渡大学“雷电竞充值建筑水泥基材料的添加剂制造和性能来自Mohamadreza Moini，Jan Olek，Jeffrey P.Youngblood，Bryan Magee，Pablo D.Zavattieri在线发表于先进材料杂志
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特色图片展示了Bouligand为3D打印水泥设计的一个例子。图片来自普渡大学
