Grafēns un tā pielietojums būvniecībā vai arhitektūrā

Grafēns arhitektūrā un būvniecībā

Starp dažādiem materiāliem, kas veido jauno tehnoloģiju un novatorisko laikmetu būvniecības nozarē, ir grafēns, kas neapšaubāmi ierosina nanotehnoloģiju revolūciju, kas tiek piemērota jaunās modernās arhitektūras energoefektivitātei.

Viens no pirmajiem projektiem, kas tika prezentēts, pamatojoties uz a grafēna kompozītmateriāls Tieši Hidras debesskrāpis (vāka attēls), ko izveidoja Serbijas daudznozaru studija, kuras sastāvā ir Milošs Vlastičs, Vuks Džordjevičs, Ana Lazoviča un Milica Stankoviča, tika apbalvots arhitektūrā EVOLO balvās.

Tas bija paredzēts, ņemot vērā šī materiāla augsto siltumvadītspēju un elektrovadītspēju, turklāt tā lielā pretestība divsimt reižu pārspēj tēraudu, uztver vētru laikā saražoto enerģiju un uzglabā saražoto enerģiju megabaterijās, kas atrodas ēkas pamatnē.

Nākotne vai nē, taču jau tagad ir redzamas iespējas, ko sniedz materiāls, kas rada revolūciju gan tehnoloģiju jomā, gan dažādos tā pielietojumos.

Vēlāk parādījās koncepcija "Graphene Loft" (No studijas Arketiposchile - Vairāk informācijas … ŠEIT) Atšķiras no tradicionālās formas, uzlabojot konstrukcijas elementu izmantošanu, par pamatu izmantojot sešstūra formu un stiprību grafēns un tā pielietojumi kā galvenais materiāls.

Mēs varam atzīt, ka grafēns būs nākotnes materiāls. Jaunākie pētījumi, ko veikušas dažas Eiropas universitātes, ir ļāvuši iegūt materiāli, kas ievērojami uzlabo saules kolektoru elementu veiktspēju un to efektivitātiŠo pētījumu rezultātā ir izdevies iegūt tādus materiālus kā grafēna aerogels, kam raksturīgs viegls un ļoti efektīvs siltumizolācijas materiāls.

UCAM universitātes pētījums parāda šī novatoriskā materiāla efektivitāti pret būvniecības pielietojumi kā betons. Vairāk no raksta varam lasīt ŠEIT … «vissteidzamākais un nepieciešamākais pielietojums ir: ka pīlāros, caurulēs, ceļos, betona sienās un aizsprostos, elementos, kuriem laika gaitā nepieciešama lielāka izturība, šī piedeva samazinās cementu izmantošanu Tie nopietni piesārņot, kas ir labvēlīgs videi un mainīs tradicionālo materiālu būvniecības procesu ar betonu.

Grafēna īpašības.

Lielisks elektrības vadītājs: Tas ievērojami pārsniedz to materiālu īpašības, kurus mēs parasti izmantojam, piemēram, varu, un enerģijas transportēšanai ir nepieciešams mazāk elektrības salīdzinājumā ar citiem materiāliem, piemēram, silīciju, tāpēc grafēns spēj radīt elektrisko enerģiju no saules enerģijas.
Milzīga cietība. Tas ir materiāls, kas ir apmēram 200 reizes cietāks par tēraudu, un to var pielīdzināt dimantam. Tāpēc mēs runājam par to, ka tas ir izturīgs pret nodilumu un spēj izturēt lielas slodzes.
Lieliska elastība Tam ir liela elastība, kas padara to par formējamu materiālu, tādējādi nodrošinot daudz dažādu pielietojumu.
Tas var reaģēt ar citām vielām. Šis īpašums ļauj izveidot jaunus materiālus no sākotnējās struktūras ar iespēju palielināt tā pielietojumu.

Arī saskaņā ar Spānijas zinātnieku grupas pētījumiem tā var absorbēt visu gaismu savā atomu monoslānī, spējot uztvert dažādu krāsu gaismu, kas padara to ideāli piemērotu fotosensoru materiālu izstrādei izmantošanai augstas efektivitātes fotoelektriskos saules kolektoros, jo pašlaik ražotie kolektori ir izstrādāti ar pusvadītāju materiāliem, piemēram, silīciju, lai tie varētu uztvert un absorbēt tikai daļu saņemtā infrasarkanā starojuma. no saules.

Grafēns un tā pielietojums būvniecībā: Izolācija un augstas efektivitātes iekārtas.

Starp grafēna lietojumprogrammas Būvniecības jomā un jo īpaši ēku energoefektivitātes uzlabošanai izceļas šādi no tās iegūtie materiāli:

Grafēna aerogels, kas, jo tas ir vieglākais un efektīvākais materiāls kā siltumizolācija, ļauj to pielietot augstas veiktspējas enerģijas taupīšanas risinājumu iegūšanai.
Kā izolāciju var izmantot apmēram 5 mm biezas grafēna aerogela loksnes., ar kuru mēs runājam par daudz mazākiem biezumiem nekā tradicionālajiem izolatoriem, kas ļaus lieliski ietaupīt vietu un uzlabot energoefektivitāti ne tikai ēku celtniecībā, bet arī saules paneļu ražošanā. Papildus minimālajam biezumam tas ir ļoti elastīgs un izturīgs materiāls, ļoti izturīgs pret mehāniskām iedarbībām un viegli uzstādāms.
Divu cauruļu saules paneļu ražošanā lai izolētu savienojumu starp paneli un ūdens uzglabāšanas tvertni.
Nanodaļiņu titāna oksīda pārklājumi cauruļu pārklāšanai un aizsardzībai , kas uzlabo to efektivitāti un ilgumu un aizsargā tos no ārēju faktoru iedarbības, piemēram, sliktiem laikapstākļiem, ultravioletajiem stariem un cita veida mehāniskām iedarbībām. Titāna oksīdam ir ļoti labas fotokatalizatora īpašības un tas aizsargā cauruli no jebkādas ārējas agresijas.
Fotoelementu saules paneļu ražošana ar šūnām, kas izgatavotas no grafēna aerogela, ņemot vērā tā augsto veiktspēju, absorbējot visu saules gaismu un labi veiktspēju kā gaismjutīgam materiālam, atvieglojot tā paša viegla materiāla montāžu un uzstādīšanu, pagarinot tā lietderīgās lietošanas laiku un uzlabojot tā efektivitāti un veiktspēju un samazinot uzņēmuma izmaksas.
Savienojuma kabeļu ražošana augstas efektivitātes saules paneļos, jo aerogelam ir zemāks vadītspējas līmenis, kas padara to ļoti noderīgu un īpaši saules enerģijas iekārtās.

Tas ir ārkārtīgi izturīgs, elastīgs materiāls, un tā neskaitāmās un pārsteidzošās īpašības ir padarījušas to pazīstamu kā"Brīnums materiāls". Daudzi eksperti atzinīgi novērtējuši to kā sastāvdaļu, kas radīs revolūciju elektronikā, un sagaidāms, ka tā sasniegs arī arhitektūru un inženieriju, lai gāztu no troņa visvareno betonu un pat izturīgāko tēraudu.

Šajā videoklipā ir izskaidroti daži no svarīgākajiem grafēna lietojumiem:

Papildus šiem lietojumiem, joma nanotehnoloģijas piedāvā daudzus citus, ko var izmantot būvniecībā, kas var mums palīdzēt uzlabot gatavās ēkas kvalitāti, kā arī to, ka tā var būt energoefektīva un galvenokārt saudzējoša videi.

Daži no viņa grafēna lietojumprogrammas To mērķis ir uzlabot ēku norobežojošo konstrukciju ar minimālo biezumu siltumizolāciju (skat. rakstu par izolācijas materiālu veidiem un īpašībām), tādu materiālu vai sakausējumu izgatavošanu, kas ir izturīgi pret koroziju, nerūsē, izturīgi, izturīgi pret uguns iedarbību, mitrumu, vieglumu. apkope un tīrīšana utt.

… .

Interesējošās saites: