سازه‌ها و جاده‌ها با نانوسیمان هوشمند استحکام بیشتری می‌یابد
تاریخ انتشار: ۱۶ تیر ۱۴۰۰ | کد خبر: ۳۲۴۶۷۷۶۹
محققان، سیمان هوشمند نانویی جدیدی ساختندکه استحکام جاده‌ها و شهر‌ها را افزایش می‌دهد.
به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، نیرو‌های طبیعت از زمانی که ما تولید مواد ساختمانی را شروع کردیم، تخریب این مواد را آغاز می‌کنند. یخ و برف، جاده‌های اصلی را مسدود می‌کنند. پایه‌های خانه‌ها، به رغم ساخت و ساز مستحکم، ترک خورده و خراب می‌شوند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
مهندسانی که با استفاده از مواد هوشمند این مسئله را برطرف می‌کنند، معمولاً با افزایش مقدار کربن، عملکرد مواد را تقویت می‌کنند، اما انجام این کار باعث می‌شود که مواد تا حدودی عملکرد مکانیکی خود از دست بدهند.
محققان دانشگاه نورث وسترن با وارد کردن نانوذرات در سیمان معمولی، سیمانی هوشمند، با دوام‌تر و بسیار کارآمد تولید کردند.
نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای در مجله Philosophical Transactions of the Royal Society A منتشر شده است.
با توجه به اینکه سیمان به‌عنوان پرمصرف‌ترین ماده در سطح جهان شناخته شده است و صنعت سیمان ۸ درصد از انتشار گاز‌های گلخانه‌ای را به خود اختصاص داده است، آنج-ترزه آکونو، استاد مهندسی عمران و محیط‌زیست، برای یافتن راه حل به سیمان تقویت شده با فناوری نانو روی آورد. آکونو، نویسنده اصلی این مقاله و استادیار دانشکده مهندسی مک کورمیک، می‌گوید که نانو مواد باعث کاهش اثر کربن کامپوزیت‌های سیمان می‌شوند، اما تاکنون اطلاعات کمی در مورد تأثیر آن بر رفتار شکستگی منتشر شده است.
آکونو افزود: «نقش نانوذرات در این حوزه پیش از این به خوبی درک نشده است؛ بنابراین، این یک پیشرفت بزرگ محسوب می‌شود. من به‌عنوان یک متخصص حوزه مکانیک، می‌خواستم بدانم که چگونه می‌توان فرآیند تولید سیمان را به‌گونه‌ای تغییر داد که پاسخ شکستگی در این محصول افزایش یابد.»
محققان این پروژه با استفاده از یک روش ابتکاری به نام تست خراش، در کسری از زمان، به‌طور کارآمد پیش‌بینی‌های مربوط به خصوصیات مواد را انجام می‌دهند. در این روش با استفاده از یک کاوشگر مخروطی با افزایش نیروی عمودی نسبت به سطح بیت‌های میکروسکوپی سیمان، پاسخ شکستگی را آزمایش می‌کنند.
آکونو گفت: «با این روش، من توانستم هم‌زمان به مواد مختلف نگاه کنم. روش من به‌طور مستقیم در مقیاس‌های میکرومتر و نانومتر اعمال می‌شود، که زمان قابل توجهی صرفه‌جویی می‌کند. سپس براساس این بررسی‌ها، می‌توانیم چگونگی رفتار مواد، چگونگی ترک خوردن و در نهایت مقاومت آنها در برابر شکستگی را پیش‌بینی کنیم.»
پیش‌بینی‌های انجام شده از طریق آزمایش‌های خراش به مهندسان اجازه می‌دهد تا تغییراتی در مواد ایجاد کنند که عملکرد آنها را در مقیاس بزرگتر افزایش دهد. در این مقاله، از نانوپلاکت‌های گرافن، برای بهبود مقاومت در برابر شکست سیمان معمولی استفاده شد. ترکیب مقدار کمی از این نانومواد همچنین برای بهبود خواص انتقال آب از جمله ساختار منافذ و مقاومت در برابر نفوذ آب موثر بود، به ترتیب کاهش نسبی ۷۶ و ۷۸ درصدی برای این دو عامل گزارش شد.
نانومواد مبتنی بر کربن از جمله نانوپلاکت گرافن در حال حاضر در طراحی حسگر‌های مبتنی بر سیمان هوشمند برای نظارت بر سلامت ساختاری در نظر گرفته شده‌اند.
منبع: خبرگزاری دانشجو
کلیدواژه: سیمان فناوری نانو گرافن
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت snn.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری دانشجو» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۲۴۶۷۷۶۹ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
ذخیره‌سازی ۳۰ میلیون متر مکعب آب در سازه‌های آبخیزداری هرمزگان
به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از روابط عمومی اداره کل منابع طبیعی هرمزگان؛ سید محمد نور موسوی با اعلام این خبر افزود: این حجم آبگیری در سازه‌های آبخیزداری شهرستان‌های بستک، بندرلنگه و پارسیان ذخیره شده است.
وی بیان کرد: حفظ پوشش گیاهی، افزایش آب سفره‌های زیر زمینی، رونق کشاورزی در پایین دست سازه‌ها، ایجاد اشتغال در جوامع محلی، افزایش رسوب و جلوگیری از فرسایش خاک مهم‌ترین فواید سازه‌های آبخیزداری است.
کد خبر 6098388
جزئیات جدید از دزدیده شدن دختر ۴ ساله کلالهای؛ کارگر ۳۵ ساله قصد فروش یسنا را داشت