Краска с нанотрубками поможет проконтролировать состояние инженерных сооружений
Новая краска, изготовленная из отходов сжигания угля и углеродных нанотрубок, может автоматически обнаруживать микроскопические структурные недостатки больших конструкций, предупреждая их разрушение. Это позволяет уменьшить расходы на мониторинг таких сооружений, как мосты, опоры шахт, и даже ветровые турбины.
Как было сказано выше, краска изготавливается из углеродных нанотрубок, которые могут проводить электрический ток, и зольной пыли, которая остается при сжигании угля.
«Все, что нужно — это обработать краской поверхность, и подсоединить к ней активные электроды», — говорят разработчики из университета Strathclyde в Glasgow. Если нанотрубки согнуть, их проводимость изменится, что можно определить при помощи электродов. Маленькие беспроводные передатчики, установленные по всей структуре, получат данные от электродов. Если они обнаружат изменение в проводимости, это будет признаком дефекта сооружения. Тогда система вполне сможет предупредить компанию или государственный орган, ответственный за поддержание указанной структуры. «Этот метод мониторинга намного дешевле и проще, чем существующие ныне», — говорят разработчики. «В настоящее время опоры ветровых турбин проверяются только визуально, а мосты и тоннели – лишь на некоторых участках». Ремонт при раннем обнаружении дефектов может быть дешевле, а о безопасности даже и говорить не приходится.
Как говорят исследователи, стоимость подобного метода контроля прочности сооружений не превысит и 1% стоимости нынешних методов. Отчасти потому, что при изготовлении краски используется зольная пыль. Она является побочным продуктом при сжигании угля и, как правило, хранится на электростанциях, свалках, либо идет в переработку. Чудо-краска по своим физическим свойствам похожа на цемент, поэтому её можно применять в агрессивных средах, там, где погодные условия затрудняют обычные методы.
Мохамед Саафи, возглавляющий факультет гражданского строительства вуза, а также его помощники, создали прототип, который доказал эффективность идеи. Теперь планируется провести полномасштабные испытания в Glasgow.
