"Nutikas nanonahk" hoiatab silla kokkuvarisemise eest ({{commentsTotal}})

Delaware'i ülikooli teadlased Thomas Schumacher (vasakul) ja Erik Thostenson näitavad
Delaware'i ülikooli teadlased Thomas Schumacher (vasakul) ja Erik Thostenson näitavad "nutika nanonahaga" kaetud sillakonstruktsioone. Autor/allikas: Evan Krape/University of Delaware

Delaware’i ülikooli insenerid kasutavad uudset meetodit, millega jälgida ehitiste seisukorda.

Amortiseerumine, materjalide väsimine ja ekstreemsed loodustingimused nagu tormid ja maavärinad tekitavad ehitistele sageli silmale nähtamatuid kahjustusi.

Just sellised kahjustused võivad teine kord põhjustada silla kokkuvarisemise või teelihke. Seetõttu otsivad teadlased viise, kuidas seada sisse n-ö häiresüsteem, mis annaksid aimu ehitise “tervisest” ja hoiataksid potentsiaalse ohu eest.

Erik Thostenson ja Thomas Schumacher töötavad Delaware’i ülikooli komposiitmaterjalide keskuses ning aastate eest hakkasid nad uurima võimalusi, kuidas luua nanotorudest “nutikat nanonahka” erinevate ehitiste tarvis.

Praeguseks on nad seda tehnoloogiat täiustanud elektrilise impedants-tomograafiaga (EIT). See mõõdab pinna elektroodide abil materjali või ehitise juhtivust.

Seni on elektrilist impedants-tomograafiat kasutatud mitte-invasiivses tervisemonitoorimises. Ehitiste puhul on sellise tehnoloogia kasutamine uudne.

Ajakirja Journal of Nondestructive Evaluation juuninumbris ilmus Thostensoni ja Schumacheri artikkel, milles nad kirjeldavad süsinik-nanotorudel põhineva sensormaterjali kirjelduse.

Artiklis näidatakse ära materjali reaalse rakendamise võimalused ühe- ja kahe-mõõtmelistel pindadel. Kirjeldatakse meetodit, mida katsetati erinevate materjalide peal. Hiljem võrreldi EIT-st saadud andmeid infrapunamõõtmiste tulemustega. Selgus, et EIT tehnoloogia oli oluliselt täpsem kui infrapuna ning võimaldas tuvastada ka kahjusid, mida infrapuna esile ei toonud.

Thostensoni sõnul on võimalik seda materjali kanda ükskõik millise kujuga pindadele – see on mehaaniliselt robustne ning ka isotroopne ehk see on mõõdetav ükskõik millisest suunast.

Teadlased loodava hakata kasutama seda materjali ka juba praegu kasutuses olevate ehitiste peal ehkki enne on veel tarvis teha laborikatseid, et meetodit täpsemaks saada – praegu näitab EIT kohati materjalides suuremaid pragusid, kui need seal tegelikult on.

“Nutika nanonaha” eelis on aga see, et tegu on suhteliselt odava materjaliga. Küll aga võib see aidata ära hoida suurt kahju.

Toimetaja: Marju Himma



ERR kasutab oma veebilehtedel http küpsiseid. Kasutame küpsiseid, et meelde jätta kasutajate eelistused meie sisu lehitsemisel ning kohandada ERRi veebilehti kasutaja huvidele vastavaks. Kolmandad osapooled, nagu sotsiaalmeedia veebilehed, võivad samuti lisada küpsiseid kasutaja brauserisse, kui meie lehtedele on manustatud sisu otse sotsiaalmeediast. Kui jätkate ilma oma lehitsemise seadeid muutmata, tähendab see, et nõustute kõikide ERRi internetilehekülgede küpsiste seadetega.
Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: