Revolucionarni materijal beleži istoriju stresa u građevinama
(Foto: Pixabay / Michael Krause)
Njihov materijal je osetljiv na mehaničke stimuluse i beleži istoriju stresa putem luminescentnog efekta poznatog kao naknadni sjaj. Na ovaj način se informacije dugoročno čuvaju, a promene koje se vide omogućavaju istraživačima da procene nivo stresa kojem je materijal bio izložen.
Autorka studije, profesorka Čao Nan Ksu (Chao-Nan Xu) sa Tohoku univerziteta, naglasila je da materijal funkcioniše bez potrebe za napajanjem, kompleksnom opremom ili neposrednim posmatranjem, te se lako može integrisati sa IoT tehnologijama.
Starenje infrastrukture predstavlja ozbiljan problem u Japanu, pa se javlja potreba za novim dijagnostičkim tehnologijama koje mogu sprečiti nesreće i produžiti vek trajanja objekata.
Mehanoluminiscentni materijali svetle kada su mehanički stimulisani. To svojstvo koriste tehnologije za detekciju pukotina i vizualizaciju stresa primenom ovih materijala na površine struktura. Međutim, luminescencija je vidljiva samo u trenutku mehaničke stimulacije, a informacije o prethodnim mehaničkim stimulansima nisu dostupne.
Zato su istraživači proučavali različite materijale koji mogu beležiti prošla mehanička opterećenja. Obično se kombinuju stres-luminiscentni materijali sa fotosenzitivnim materijalima, stvarajući sistem gde materijal emituje svetlost kao odgovor na mehanički stres, a ta svetlost se može očuvati i kasnije analizirati za rekonstrukciju istorije stresa.
Problem kod ovih materijala su složene strukture slojeva, tamne reakcije i dugoročna sposobnost beleženja. Takođe, određeni fluorofori otkrivaju prošla opterećenja prilikom izlaganja toploti, ali je njihova primena ograničena na materijale koji mogu izdržati visoke temperature.
Ksu i njen tim otkrili su jednostavan i ekološki način da zabeleže stres koristeći Pr-dopirani Li0.12 Na0.88 NbO3 (LNNO). Ovaj materijal ima funkciju mehaničkog beleženja, odnosno može da sačuva informacije o prethodnim stresovima.
Za prikupljanje ovih informacija LNNO se nanosi kao premaz na površinu objekta i osvetljava se lampom. Naknadni sjaj se zatim meri korišćenjem kamera ili svetlosnih senzora.
Istraživanje je pokazalo da se slika naknadnog sjaja kvantitativno poklapa sa rezultatima dobijenim metodom konačnih elemenata, kao i da se informacije o stresu zadržavaju čak i nakon pet meseci.
Ksu veruje da će njihova otkrića smanjiti potrebu za ljudstvom u dijagnostici struktura i umanjiti troškove.
Istraživanje je objavljeno su u časopisu Applied Physics Letters.
Tagovi:
Tohoku univerzitet
Čao Nan Ksu
Chao Nan Xu
Applied Physics Letters
revolucionarni materijali
inovativni materijali
naknadni sjaj
luminescentni efekat
luminescencija
mehanoluminiscentni materijali
stres luminiscentni materijali
fotosenzitivni materijali
stres u građevinama
materijali pod stresom
mehanički stres
detekcija pukotina
vizualizacija stresa
LNNO
Komentari
Vaš komentar
Naš izbor
Rubrike za dalje čitanje
Potpuna informacija je dostupna samo komercijalnim korisnicima-pretplatnicima i neophodno je da se ulogujete.
Pratite na našem portalu vesti, tendere, investicione projekte, grantove i pravnu regulativu.
Registracija na eKapiji vam omogućava pristup potpunim informacijama i dnevnom biltenu
Naš dnevni ekonomski bilten će stizati na vašu mejl adresu krajem svakog radnog dana. Bilteni su personalizovani prema interesovanjima svakog korisnika zasebno,
uz konsultacije sa našim ekspertima.

Serbia Edition
Serbische Ausgabe
Izdanje BiH
Izdanje Crna Gora