Anplis pwodiksyon elektrisite, li gen potansyèl pou itilize pou siveye domaj nan estrikti sa y ap konstwi a oswa pou wè enpak fenomèn tankou tranblemanntè sou bilding yo.
Syantis nan Inivèsite Pittsburgh (Pitt), nan Pennsilvani (Etazini), gen entansyon pou mennen beton nan yon nouvo nivo avèk yon metamateryèl —yon ansanm materyèl atifisyèl etewojèn ki posede karakteristik elektwomayetik espesyal— pou devlopman enfrastrikti entelijan.
Nan rechèch yo a, yo prezante yon nouvo konsèp pou sistèm beton lejè ak reglabl mekanikman ki gen fonksyonalite entèn pou detekte, jenere epi kolekte enèji.
"Masiv itilizasyon beton nan pwojè enfrastrikti nou yo mande devlopman yon nouvo jenerasyon materyèl beton ki pi ekonomik e dirab pou anviwònman an, men ki ofri fonksyonalite avanse. Nou ka reyalize tout objektif sa yo lè nou entwodui yon paradigme metamateryèl nan devlopman materyèl konstriksyon," te di Amir Alavi, pwofesè asistan nan jeni sivil ak anviwònman nan Pitt, nan yon deklarasyon ofisyèl.
Men kijan li pwodui elektrisite
Se pa premye fwa gwoup chèchè sa a ap travay avèk metamateryèl; yo te deja itilize yo nan enplant dantè. Sepandan, fwa sa a yo te itilize eleman sa a pou kreye yon beton ki trè adaptab, piske yo ka ajiste atribi tankou frajilite, fleksibilite ak fòm, sa ki pèmèt moun k ap konstwi yo itilize mwens materyèl san sakrifye fòs oswa lonjevite.
Metamateryèl sa a konsiste de yon rezo polimè oksik ranfòse nan yon matris siman kondiktif, ke chèchè yo te amelyore ak poud grafit epi ki fòme elektwòd la; pandansetan, yon deklanchè mekanik oswa yon nano-jeneratè ka jenere elektrifikasyon atravè kontak ant kouch yo. Nan lòt mo, li ka jenere pwòp chaj elektrik li.
Li poko ka pwodui ase elektrisite pou voye kouran nan rezo elektrik la, men syantis yo pwodui ase enèji pou fè fonksyone detèktè entegre nan wout yo, tankou sa yo ki pral fèt alavni pou ede machin otonòm lè siyal GPS yo twò fèb oswa lè teknoloji LIDAR la pa fonksyone.
Anplis jenerasyon elektrisite, li gen potansyèl pou itilize pou kontwole domaj nan estrikti sa y ap konstwi a oswa pou obsève enpak fenomèn tankou tranblemanntè sou bilding yo. Anplis de sa, metamateryèl la li menm ka ajiste fizikman pou adapte ak nenpòt konstriksyon, chanje fleksibilite, fòm ak frajilite li.
Dapre tès chèchè yo te fè yo, li te kapab konprese jiska 15% tout pandan y ap kenbe entegrite estriktirèl li epi pwodui 330 μW pouvwa.
“Pwojè sa a prezante premye beton metamateryèl konpoze ki gen superkonpresibilite ak kapasite pou rekipere enèji. Sistèm beton lejè sa yo ki reglabl mekanikman ka ouvri pòt pou itilizasyon beton nan divès aplikasyon, tankou materyèl jeni ki absòbe enpak nan ayewopò pou ede ralanti avyon ki pa anba kontwòl oswa sistèm izolasyon baz sismik,” Alavi fè remake.
Itilizasyon évolutif
Pwojè a, ki aplike materyèl la nan divès itilizasyon, enplike syantis ki soti nan Inivèsite Johns Hopkins, Inivèsite Eta Nouvo Meksik, Enstiti Teknoloji Georgia, Enstiti Nanoenèji ak Nanosistem Beijing (an Lachin), ak Lekòl Jeni Swanson nan Pitt la, epi tou k ap travay pou reyalize plis pwopriyete ak posiblite pou materyèl la.
Yo menm fè remake ke beton miltifonksyonèl sa a yo te kreye a ta ka vin tounen yon eleman ki lajman itilize nan enfrastrikti, paske li "évolutif, efikas an tèm de pri, epi li ka soutni operasyon li yo atravè rekòlte enèji vèt." Omwen se sa yo deklare nan rechèch yo a, ki gen tit "Sistèm Beton Metamateryèl Entegre ak Nanojeneratè Miltifonksyonèl pou Enfrastrikti Sivil Entelijan," ki te pibliye nan jounal Advanced Materials.
Malgre potansyèl beton sa a genyen pou kreye enfrastrikti entelijan ki mache ak pwòp enèji li, chèchè yo mete aksan nan etid yo a sou nesesite pou fè tès sou gwo echèl pou amelyore pwodwi a. Yo endike tou ke plis rechèch nesesè sou kijan pou izole materyèl ki entegre nan nano-jeneratè ki pwodui enèji a anba faktè estrès anviwònman tankou imidite, move tan, ak varyasyon tanperati.
Sepandan, ekip rechèch la deja asosye avèk Depatman Transpò Pennsilvani (PennDOT) pou devlope metamateryèl beton sa a ak objektif pou itilize li nan wout Pennsilvani yo nan lavni.
Sous: https://www.elespanol.com/
