Бетонните конструкции, отпечатани на 3D принтер, се изграждат по-бързо и по-евтино от традиционните им аналози, но не винаги са толкова здрави. Учени от австралийските университети добавиха малко графенов оксид към цимента, за да решат проблема. Това е увеличило общата здравина на материала с 10%. Освен това графенът има висока електропроводимост, което позволява да се използва за откриване на евентуалните пукнатини в бетона.
Традиционните методи за изграждане на бетонни сгради и конструкции включват изливане на мокър бетон в дървени форми, които се изваждат след втвърдяването им. От друга страна, 3D принтирането на такива структури включва нанасяне на последователни слоеве екструдиран бетон, които се свързват помежду си при втвърдяването си. Но понякога връзката между тези слоеве може да е слаба, което намалява общата здравина на конструкцията.
За да решат този проблем, изследователи от австралийския университет RMIT и университета в Мелбърн добавят графенов оксид към цимента, използван като свързващо вещество в 3D отпечатания бетон. Графеновият оксид е оксидирана форма на графена. Графенът се състои от един слой въглеродни атоми, свързани помежду си във формата на пчелна пита. Той е двуизмерен материал с дебелина един атом.
Експериментите с различни количества показват, че когато графеновият оксид е добавен в доза от 0,015% от теглото на цимента, полученият бетон показва по-добро междуслойно свързване. Това води до увеличаване на общата здравина с 10%.
Графеновият оксид съдържа функционални групи на повърхността си, приличащи на лепкави петна, които прилепват към предметите. Основните съставки на тези „лепкави петна“ са различни функционални групи, съдържащи кислород. Те играят важна роля при образуването на здрави връзки с другите материали, например с цимента. Това подобрява общата здравина на бетона.
Има и друг бонус. Тъй като графенът е силно проводящ, през втвърдения бетон може да се прокара електрически ток. В крайна сметка тази функция може да се използва в система за откриване на пукнатини. Дори най-малките пукнатини ще прекъснат електрическата верига, преминаваща през бетонната структура.
В бъдеще са необходими допълнителни изследвания, за да се определи дали здравината на 3D-принтирания бетон е сравнима с тази на традиционния бетон, излят на място.
Всичко важно от света на технологиите, директно в пощата ти.
С абонирането приемате нашите Условия и Политика за поверителност. Може да се отпишете с един клик по всяко време.
Коментирайте статията в нашите Форуми. За да научите първи най-важното, харесайте страницата ни във Facebook, и ни последвайте в Google Новини, TikTok, Telegram и Viber или изтеглете приложението на Kaldata.com за Android, iPhone, Huawei, Google Chrome, Microsoft Edge и Opera!
