پوشش نانویی تقویتشده با گرافن برای نظارت هوشمند سازهها
محققان چینی پوشش اسپری نانومرکب پلیاورهای تقویتشده با نانوصفحات گرافنی را توسعه دادند که نظارت پایدار بر سلامت سازهها در محیطهای صنعتی را ممکن میسازد.
پوشش نانویی گرافن؛ نظارت هوشمند سازهها
محققان دانشگاه شمالشرقی چین دستاورد مهمی در زمینه مهندسی مواد و نظارت بر سازهها به دست آوردهاند. آنها یک پوشش اسپری نانومرکب پلیاورهای پیشرفته را توسعه دادهاند که با استفاده از نانوصفحات گرافنی عملکردی تقویت شده است. هدف اصلی این تحقیق، فراهم آوردن راهکاری دقیق و پایدار برای نظارت بر سلامت سازهها (Structural Health Monitoring یا SHM) در محیطهای عملیاتی دشوار و صنعتی است که معمولاً شرایط محیطی خشن و فرسایشی دارند.
این پوشش جدید نه تنها مقاومت مکانیکی و پایداری شیمیایی بالایی دارد، بلکه دارای قابلیتهای حسگری هوشمند نیز میباشد. ادغام نانوصفحات گرافن در ماتریس پلیمری، خواص الکتریکی و مکانیکی ماده را به شدت بهبود بخشیده است، که این امر امکان پایش مستمر تغییرات تنش، ترکخوردگی و خوردگی را بدون نیاز به سنسورهای حجیم و سنتی فراهم میآورد. این فناوری میتواند انقلابی در نگهداری و ایمنی زیرساختهایی مانند پلها، خطوط لوله و سازههای ساختمانی ایجاد کند.
مزایای کلیدی پوشش نانویی گرافن
- افزایش پایداری: تقویت سازهها در برابر عوامل محیطی سخت و فرسایش.
- حسگری توکار: قابلیت اندازهگیری دقیق پارامترهای سازهای با استفاده از تغییرات خواص فیزیکی پوشش.
- کاربرد آسان: استفاده از روش اسپری برای اعمال پوشش بر سطوح پیچیده.
- نظارت بلندمدت: فراهم کردن دادههای مستمر برای پیشبینی خرابیها (Predictive Maintenance).
“توسعه پوششهای نانومرکب تقویتشده با گرافن، گامی بزرگ به سوی ساخت سازههای خودبازرسی و خودترمیمی است.”
این پیشرفت علمی نشاندهنده پتانسیل بالای فناوری نانو در حل چالشهای مرتبط با زیرساختهای حیاتی در سطح جهان است و میتواند عمر مفید سازهها را به طرز چشمگیری افزایش دهد.
