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[2012.03.03] 智能涂料横空出世

2012-3-8 08:17| 发布者: migmig| 查看: 4007| 评论: 0|原作者: contrary

摘要: 材料:有了智能涂料,检测及修复桥梁和其他基础设施中的裂缝、被腐蚀的部分有望变得更加容易
检测受损部位

智能涂料横空出世


材料:有了智能涂料,检测及修复桥梁和其他基础设施中的裂缝、被腐蚀的部分有望变得更加容易

Mar 3rd 2012 | from the print edition

如果桥梁、风力发电站和其他不会说话的设施能告诉你它们哪里坏了,那么确定哪里受损并修复之就会容易得多。于是,由英国斯特拉思克莱德大学Mohamed Saafi领导的研究人员正尝试利用一款新发明的智能涂料,让这些设施能“开口”说话。

其成分听起来像一个奇怪的大杂烩:煤灰,火力发电厂排放的细颗粒废弃物;碳纳米管,即柱状的碳分子;还有两种黏合剂:硅酸钠和氢氧化钠。成品与水泥类似,是一种粘稠度适中的涂料;干燥之后,煤灰会覆盖在表层,能够抵抗接触到的腐蚀性元素。而碳纳米管则用于导电。

之所以说它智能,是因为若涂层表面出现裂缝或被腐蚀,碳纳米管的导电性就会改变。例如,碳纳米管在受压时会弯曲,导电性会降低;若大量接触因海水腐蚀而产生的氯化铁时,其导电性会增强。碳纳米管的这种特性使其能用于检测设施哪些部分受损。

涂层表面分布着一排电极,能够远程检测流过涂层任何部位的电流;而整个建筑物的数据能被一个中央发射器发送至一台计算机上。Mohamed Saafi博士及其同事正在利用一种叫电阻抗层析成像的医学成像技术来设计一个能够为整座涂有这种涂料的建筑物绘制导电性能图的软件。

纳米技术之前也曾被应用至涂料当中。其目的有时是为了使涂料紧紧附着在所涂物质的表面,有时是为了有效地输送水分子,令其表面保持清洁。有些涂料中掺入了少量能捕获大气污染物的银。不过,Mohamed Saafi博士的智能涂料在许多方面都有所创新。

这种涂料价格低廉,故设想将其涂在整座建筑物上以代替水泥是可行的。而且它还有很多功能,理论上它能够检测多种形变及污染物。假若这种涂料真的好用,那么只要用上一点,光是英国现有的3500座风力发电站将会受益良多。

from the print edition | Technology Quarterly

感谢译者 contrary 点击此处阅读双语版

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