Istraživači Univerziteta Rajs u Teksasu nedavno su sa kolegama kuvajtskog Instituta za naučna istraživanja sproveli studiju o upotrebi ugljeničnih nanocevi za optičko otkrivanje naprezanja u betonskim konstrukcijama.
Skoro nevidljive pukotine (levo) postaju fluorescentne pod svetlom (desno) - Foto: Weisman Research Group/Nagarajaiah Group
Prilikom snimanja betona obloženog nanocevima, naučnici su primetili nešto fuorescentno u betonu. Daljim analizama utvrđeno je da su to mikroskopski kristali silicijuma u Portland cementu koji se često koristi. Ovi kristali se verovatno formiraju u cementu prilikom procesa proizvodnje na visokim temperaturama i odaju blisko infracrvenu (NIR) svetlost kada su osvetljeni.
Istraživači su naneli neprozirnu crnu boju na površinu malih betonski blokova, a zatim su bušili rupe u tim blokovima koje bi služile kao tačke širenja iz kojih će se formirati pukotine prilikom sabijanja blokova. Pukotine bi se formirale i u betonu i u boji, a ideja je bila da se blokovi izlože svetlosti, pri čemu boja ne bi propuštala svetlost tamo gde je netaknuta, ali bi dozvolila prolazak svetlosti gde god su nastale pukotine.
Oglas
Blokovi su zatim sabijeni i izloženi svetlosti, te skenirani laserom osetljivim na infracrveno zračenje. Otkriveno je da čak i najmanja pukotina sija fluorescentno na tamnoj pozadini.
Naučnici sugerišu da bi ubuduće bilo praktičnije naneti tanak sloj boje na nove betonske konstrukcije, a onda ih povremeno pregledati izlažući ih svetlosti i fotografisati blisko infracrvenom (NIR) kamerom.
Betonskim konstrukcijama je potreban nadzor, a ovo je jedan od načina praćenja, ističu istraživači i dodaju da je veoma je važno imati jasnu ideju gde se pukotina nalazi, naročito na kritičnim mestima konstrukcije.
Rad o ovom istraživanju objavljen je u časopisu Scientific Reports.
