حسگری که تَــَرک‌ها را روی سازه‌های شهری تشخیص می‌دهد

اخبار پلیمری
Print Friendly

محققان روشی ابداع کردند که با استفاده از آن می‌توان آسیب‌های بسیار کوچک و پنهان را روی پل‌ها و سازه‌های شهری شناسایی کرد. برای این کار، حسگری از جنس نانولوله‌های کربنی ساخته شده است.

حسگر - نانولوله کربنی

به گزارش مرجع پلیمر در بازار ایران (پلیم پارت)، زلزله طولانی، کهولت و انفجار عواملی هستند که می‌توانند به جاده‌ها، پل‌ها و سازه‌های شهری آسیب‌بزنند. بسیاری از این آسیب‌ها با چشم غیرمسلح قابل مشاهده نیست. درصورت رصد آن‌ها می‌توان پیش از افزایش آسیب‌دیدگی آن را برطرف کرد.
دو محقق از دانشگاه دلوار چند سال قبل روی ساخت کامپوزیت‌های نانولوله کربنی کار کردند. آن‌ها به دنبال تولید پوستی هوشمند برای سازه‌ها بودند.
نتیجه فعالیت چند سال اریک توستنسون و توماس شوماخر نتیجه داد و آن‌ها موفق به ارائه راهبردی موسوم به توموگرافی مقاومت الکتریکی (EIT) شدند که در آن از الکترودهایی برای سنجش هدایت الکتریکی سازه‌ها می‌توان استفاده کرد.
این روش غیرتهاجمی بوده و مشابه آن از دهه ۸۰ میلادی برای تصویربرداری پزشکی مورد استفاده قرار گرفته است.
این گروه تحقیقاتی حسگرهای مبتنی بر نانولوله کربنی ساختند که می‌توان از آن‌ها در EIT استفاده کرد.
توستنسون می‌گوید: «پیش ازاین امکان استفاده از کامپوزیت‌های نانولوله کربنی در ساخت حسگرها مورد بررسی قرار گرفته و تأیید شده بود. در روش‌هایی که تاکنون ارائه شده، یک سری اندازه‌گیری یک بعدی از ساختارهای دوبعدی انجام می‌شود. اما این روش‌ها تنها برای بررسی یک شبکه مشخص قابل استفاده است در حالی که روش ما برای سازه‌های مختلف قابل پیاده‌سازی است.»
این حسگرهای نانولوله‌‌ای را می‌توان روی سطوح مختلف با هر نوع شکلی قرار داد تا آسیب احتمالی روی آن شناسایی شود. با این کار محل آسیب قابل شناسایی است. شوماخر معتقد است که مزیت این روش آن است که می‌توان از آن در حجم انبوه استفاده کرد؛ در واقع برای سازه‌های بزرگ با هزینه کم این روش قابل پیاده‌سازی است.
این گروه این روش را روی یک سازه مورد آزمایش قرار داده و موفق به شناسایی آسیب موجود در محل شدند. نوع آسیب با استفاده از دوربین مادون قرمز قابل تصویربرداری است. این گروه نشان دادند که هر نوع آسیب اولیه روی سازه و ترک‌های بسیار ریز با این روش قابل شناسایی است.
این گروه در حال حاضر روی بهبود الگوریتم‌های این روش کار می‌کنند تا دقت و کارایی آن را ارتقاء دهند.

این گروه نتایج یافته‌های خود را در نشریه Nondestructive Evaluation منتشر کردند.
منبع: nano.ir
0
telegram.png

نظر بگذارید