|  | 11 февраля 2012 | Нанотехнологии

"Умное" нанопокрытие обнаруживает мельчайшие повреждения в строениях и конструкциях.

Разрушенный мост


Ученые из университета Стратклайд (Strathclyde University) разработали состав нового "умного" нанопокрытия, которое может использоваться для обнаружения микротрещин и крошечных повреждений различных конструкций и строений, таких как мосты, шахты, башни и лопасти ветрогенераторов. Это покрытие, своего рода краска, состоит из зольной пыли в которой "замешаны" углеродные нанотрубки, упорядоченные особым образом, благодаря чему состав может проводить электрический ток.

Дэвид Макгэхон (David McGahon), один из участников проекта, рассказывает: "Когда материал, содержащий сетку из углеродных нанотрубок, подвергается изгибу или деформации, это деформирует углеродные нанотрубки. При этом весьма значительно изменяется удельная электрическая проводимость всего материала". Измеряя изменения электрической проводимости с помощью встроенных в материал покрытия электродов, можно судить о напряженности конструкции и наличии в ней структурных дефектов. После того, как состав покрытия окончательно затвердевает и полимеризуется, он становится похожим по свойствам на цемент, что делает его маловосприимчивым к отрицательным условиям окружающей среды.

Умное нанопокрытие с электродами


"Электроды, введенные в материал покрытия, подключаются к малогабаритной батарее и датчику с беспроводным передатчиком. Такие датчики располагаются по поверхности всей контролируемой конструкции или зданию. Совокупность данных от всех датчиков позволит оценить состояние всего строения в целом и весьма точно локализовать возникшие повреждения" - рассказывает Дэвид Макгэхон.

В опытном варианте источником энергии для датчика является аккумуляторная батарея, но в случае установки такого покрытия на реальных объектах будут максимально использоваться методы извлечения энергии из окружающей среды. "Если система находится в туннеле, то источником энергии могут стать колебания, производимые движущимися автомобилями или поездами. Если это устанавливается на мосту, то наилучшим выходом будет использование солнечной энергии и энергии ветра" - поясняет Макгэхон. - "В любом случае всегда можно найти метод или технологию, которая избавит от необходимости постоянно менять источники питания датчиков".

До настоящего времени ученые изготавливали покрытия с различным составом и подвергали их испытаниям. Делалось все это с целью обнаружения оптимального процентного содержания в составе покрытия углеродных нанотрубок. "Мы должны сделать процесс производства нового нанопокрытия экономически выгодным. При этом мы не должны пожертововать чувствительностью определения изгибов и напряжений".

Первые испытания нового "умного" нанопокрытия на реальных объектах начнутся в течение следующих одного-двух месяцев.




Ключевые слова:
Покрытие, Состав, Углеродные, Нанотрубки, Электричество, Проводимость, Изгиб, Напряжение, Дефект, Трещина, Здание, Строение, Конструкция

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Аэрозольное покрытие из углеродных нанотрубок и керамики - защита военной т ...
  • Использование углеродных нанотрубок позволило сделать упругие растягивающие ...
  • Нанотрубки будут использваться в обнаружении дефектов материалов
  • Покрытие, изготовленное из углеродных нанотрубок, позволит получать более к ...
  • Нанопокрытие оставит без работы мойщиков стекол.




  • 11 февраля 2012 12:20
    #1 Написал: beany85

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1018
    Хорошое изобретение, но не будет ли это уж слишком затратным? Совсем только недавно эти самые углеродные нанотрубки с трудом создали, а в этой новости подразумевается постановка изготовления оных на конвеер в промышленных масштабах. Ну что же, поживем - увидим.


    --------------------
        
    11 февраля 2012 21:05
    #2 Написал: shavulsky

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Вообще-то для определения разрывов в бетонных конструкциях (мостах, к примеру) уже есть технологии намного дешевле. Просто встраивается проводник (то ли оптика, то ли медь) по передаче которого определяют наличие напряжения, т.е. возможный разрыв (трещину).
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.