کد خبر: 97949
ف
 سازه‌ها و جاده‌ها با نانوسیمان هوشمند استحکام بیشتری می‌یابد
محققان، سیمان هوشمند نانویی جدیدی ساختندکه استحکام جاده‌ها و شهر‌ها را افزایش می‌دهد.

به گزارش ثریا - نیرو‌های طبیعت از زمانی که ما تولید مواد ساختمانی را شروع کردیم، تخریب این مواد را آغاز می‌کنند. یخ و برف، جاده‌های اصلی را مسدود می‌کنند. پایه‌های خانه‌ها، به رغم ساخت و ساز مستحکم، ترک خورده و خراب می‌شوند. علاوه‌بر انبوهی از زباله‌های تولید شده توسط بتن‌های شکسته، هر لاین مایل از جاده تقریباً ۲۴۰۰۰ دلار در سال برای دولت آمریکا هزینه ایجاد می‌کند تا در شرایط خوبی قرار گیرد.

مهندسانی که با استفاده از مواد هوشمند این مسئله را برطرف می‌کنند، معمولاً با افزایش مقدار کربن، عملکرد مواد را تقویت می‌کنند، اما انجام این کار باعث می‌شود که مواد تا حدودی عملکرد مکانیکی خود از دست بدهند.

محققان دانشگاه نورث وسترن با وارد کردن نانوذرات در سیمان معمولی، سیمانی هوشمند، با دوام‌تر و بسیار کارآمد تولید کردند.

نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای در مجله Philosophical Transactions of the Royal Society A منتشر شده است.

با توجه به اینکه سیمان به‌عنوان پرمصرف‌ترین ماده در سطح جهان شناخته شده‌ است و صنعت سیمان ۸ درصد از انتشار گاز‌های گلخانه‌ای را به خود اختصاص داده است، آنج-ترزه آکونو، استاد مهندسی عمران و محیط‌زیست، برای یافتن راه حل به سیمان تقویت شده با فناوری نانو روی آورد. آکونو، نویسنده اصلی این مقاله و استادیار دانشکده مهندسی مک کورمیک، می‌گوید که نانو مواد باعث کاهش اثر کربن کامپوزیت‌های سیمان می‌شوند، اما تاکنون اطلاعات کمی در مورد تأثیر آن بر رفتار شکستگی منتشر شده است.

 

آکونو افزود: «نقش نانوذرات در این حوزه پیش از این به خوبی درک نشده است؛ بنابراین، این یک پیشرفت بزرگ محسوب می‌شود. من به‌عنوان یک متخصص حوزه مکانیک، می‌خواستم بدانم که چگونه می‌توان فرآیند تولید سیمان را به‌گونه‌ای تغییر داد که پاسخ شکستگی در این محصول افزایش یابد.»

محققان این پروژه با استفاده از یک روش ابتکاری به نام تست خراش، در کسری از زمان، به‌طور کارآمد پیش‌بینی‌های مربوط به خصوصیات مواد را انجام می‌دهند. در این روش با استفاده از یک کاوشگر مخروطی با افزایش نیروی عمودی نسبت به سطح بیت‌های میکروسکوپی سیمان، پاسخ شکستگی را آزمایش می‌کنند.

آکونو گفت: «با این روش، من توانستم هم‌زمان به مواد مختلف نگاه کنم. روش من به‌طور مستقیم در مقیاس‌های میکرومتر و نانومتر اعمال می‌شود، که زمان قابل توجهی صرفه‌جویی می‌کند. سپس براساس این بررسی‌ها، می‌توانیم چگونگی رفتار مواد، چگونگی ترک خوردن و در نهایت مقاومت آن‌ها در برابر شکستگی را پیش‌بینی کنیم.»

پیش‌بینی‌های انجام شده از طریق آزمایش‌های خراش به مهندسان اجازه می‌دهد تا تغییراتی در مواد ایجاد کنند که عملکرد آن‌ها را در مقیاس بزرگتر افزایش دهد. در این مقاله، از نانوپلاکت‌های گرافن، برای بهبود مقاومت در برابر شکست سیمان معمولی استفاده شد. ترکیب مقدار کمی از این نانومواد همچنین برای بهبود خواص انتقال آب از جمله ساختار منافذ و مقاومت در برابر نفوذ آب موثر بود، به ترتیب کاهش نسبی ۷۶ و ۷۸ درصدی برای این دو عامل گزارش شد.

نانومواد مبتنی بر کربن از جمله نانوپلاکت گرافن در حال حاضر در طراحی حسگر‌های مبتنی بر سیمان هوشمند برای نظارت بر سلامت ساختاری در نظر گرفته شده‌اند.

خبرگزاری دانشجو                                                                                                                                     


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

تصویر استاد شفیعی کدکنی روی دیوارنگاره میدان جهاد

آغاز ثبت‌نام نوزدهمین همایش جامع «انتخاب شریف»

رویدادها و اتفاقات، بحران نیستند؛ نحوه مواجهه می‌تواند بحران‌ساز باشد

‏یادداشت کمتردیده‌شدهٔ رهبر شهید خطاب به جانبازان حزب‌الله جنایت پیجری

زمان بازگشایی خوابگاه دانشگاه الزهرا (س) اعلام شد

تمدید مهلت انتخاب رشته پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵

فرصت مجدد ثبت نام در پذیرش بدون آزمون کاردانی مهارتی ۱۴۰۵ فراهم شد

محتوای دروس معارف دانشگاهی براساس تحولات روز و جنگ‌های اخیر بازنگری می‌شود

نگرشی نو به حفظ قرآن در مدارس، محور چهارمین همایش ایده‌پردازان قرآنی

وطن‌دوستی در نگاه اسلام فضیلت است یا تعصب؟

تصویری از رهبر شهید در مراسم ۳۱۳ هزار نفری جان‌فدایان

حضور نمادین کاروان مراسم عروسی سیریک در رزمایش جان‌فدا

‏ حضور مقتدرانه بانوان کلاه‌کج‌ در رزمایش جان‌فدا

حضور خاخام اعظم جامعه یهودیان ایران در مراسم جان فدا

فراخوان ارسال مقالات به همایش اربعین در مکتب امام شهید

خبرنگار آمریکایی: گازوییل در فلوریدا و تگزاس تمام شده است+عکس

براساس قواعد فقهی تنظیم گری فضای مجازی ضروری است

نرخ اجاره‌بهای خوابگاه‌های دانشجویی در سال جدید اعلام شد+عکس

جانفدایان مسلح به شمشیر و کاتانا

دانشگاه مبعوث رستاخیز دانایی در امتداد غیرت ملی

برگزاری صد و نود و ششمین شب شعر طنز «در حلقه رندان»

فانوس دریایی ادبیات کودک؛ ۸۲ سالگی خالق قصه‌های مجید

مدادهایی که بعد از تمام شدن، سبز می‌شوند

ادبیات پایداری روایتی مویرگی از زندگی است

از علیرضا طبایی «باید به آفتاب بگویم»

چه کسی گفته است قهرمان‌ها فقط در خط مقدم ساخته می‌شوند؟

نوجوان را دستِ کدام کتاب بسپاریم؟

غذا چگونه جایگاه اجتماعی و منزلت افراد را شکل می‌دهد؟

روایت رادیو تهران از دفاع مقدس؛ از مادران جنگ تا بدرقه فرزندان شهدا

حمایت از فلسطین باعث حذف رپر مشهور شد

فیلم ۱۰۰ جشنواره ایده‌هاست، روایت فیلمسازان جوان از جنگ در بستر زندگی

معرفی بهترین برنامه‌های تلویزیونی ۲۰۲۶؛ «خلیج بیوه» ۱۴ جایزه امی برد

سیامک صفری: ظرفیت بازگشت به سریال‌های نوستالژیک اضافه می‌شود

سامانه «سادان» برای ارزش‌گذاری دارایی‌های نامشهود راه‌اندازی می‌شود

آزمون عملی علوم ورزشی در ۲۶ حوزه کشور کلید خورد

بیش از ۱۰۰ میلیارد دقیقه مکالمه و ۸۶ میلیارد پیامک تنها در ۳ ماه

شناسایی خشکیدگی درختان جنگلی با هوش مصنوعی

روند پرداخت یارانه‌های تغذیه دانشجویان بدون تغییر ماند

بیل گیتس: همه دولت های جهان عقب تر از هوش مصنوعی هستند

نتایج نهایی ۵ آزمون گروه علوم پزشکی منتشر شد

دانشگاه صنعتی امیرکبیر به‌دنبال جذب دانش‌آموزان مستعد کشورهای همسایه

شبکه شعب خودرو۴۵ به ۷۸ شعبه رسید

هلیا امامی: دوست داشتم از کلیشه دختر مثبت فاصله بگیرم

لباس مدرسه فقط فرم نیست، کودک باید آن را دوست داشته باشد

به مناسبت روز سینما: روزی که دوربین شهید آوینی روایتگر جنگ شد

کتاب عروس بی نشان ها: قرار بود یک عمر کنار هم باشند، اما جنگ مهلتشان نداد

حق کودک بر حریم خصوصی؛ چالشی برای فرهنگ دیجیتال ایران

نشر در لهستان؛ انتشار بیش از ۳۱هزار عنوان کتاب در سال ۲۰۲۵

نشان درجه یک هنری به این کارگردان اهدا شد: علیرضا داوودنژاد بدترین فیلمش هم «سینما» است

افزایش پذیرش دانشجو معلم تا سه برابر ظرفیت

۹۵ درصد مدارس کشور آماده بازگشایی هستند

ارزیابی سالانه یک میلیون و ۲۰۰ هزار نوآموز در برنامه سنجش

مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ تمدید شد

تمدید مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی ویژه مهارتی سال ۱۴۰۵

پایان نخستین دوره پسادکتری علوم ورزشی امیرکبیر با محوریت هوش مصنوعی

بزرگ‌ترین رقابت دانش‌آموزی در حوزه کوانتوم و لیزر برگزار شد

شرکت انگلیسی داده‌های مشتریانش را به هکرها داد

مهلت انتخاب رشته آزمون دستیاری پزشکی مجدد تمدید شد

حمله ایران معماری هوش مصنوعی امارات را تغییر داد؛ فرار داده‌ها به کوه

چالش‌های مصوبه اخیر «ستاد ویژه ساماندهی فضای مجازی» از منظر حقوقی

مدیران ارشد هوش مصنوعی خواستار کندتر شدن پیشرفت آن شدند

قالیباف قانون ملی توسعه هوش مصنوعی را ابلاغ کرد

سهمیه ویژه کنکور برای آسیب‌دیدگان جنگ نیازمند بازنگری است

پارادوکس رفاه و رضایت؛ چرا مدرنیته ما را شادتر نکرد؟

پیوند عرفان کلاسیک با زیست انسان معاصر در شرح فتوحات مکیه باب ۵۶۰

عالمی که علم و مبارزه را به سنگر امامت جمعه پیوند زد

نظریات و رویکردهای اسلامی در خصوص مددکاری اجتماعی

نسل امروز بی اراده‌تر از نسل قبل است؟

از تربت ۱۷ کیلویی تا یک میلیون سند تاریخی، جلوه‌ای از حرم بانوی کرامت

حجت‌الاسلام قمی: مردم نمی‌گذارند قیمت پایان جنگ، فروختن عزت ایران باشد

جزئیات برگزاری بیستمین آزمون سراسری قرآن و عترت

خیابان و زندگی؛ واکاوی نقش زنان در پایداری اجتماعات شبانه

«دهکده سلامت» یادگار یک خیر بزرگ برای بیماران صعب العلاج

چرا عرفان‌های نوپدید برای جوان امروز جذاب‌اند؟

نگاهی به سریال «دیوار دفاعی»؛ ملی شدن صنعت نفت با چاشنی فوتبال

شعری از نظامی گنجوی موضوع یک انیمیشن کوتاه شد

دیوارنگاره میدان ولیعصر (عج) موقتا تغییر نمی‌کند؛ آغاز ایمن‌سازی

«اسکورت» بر صدر فروش روزانه نشست؛ استقبال از آزادی زنان زندانی

حسین علیزاده مهمان «هم‌کلام» می‌شود

بازی «بوم‌بوم» با حضور خانواده شهید طهرانی‌مقدم رونمایی شد

سهمیه ویژه کنکور برای آسیب‌دیدگان جنگ نیازمند بازنگری است

مهلت انتخاب رشته آزمون دستیاری پزشکی مجدد تمدید شد

تمدید مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی ویژه مهارتی سال ۱۴۰۵

نتایج نهایی ۵ آزمون گروه علوم پزشکی منتشر شد

دانشگاه صنعتی امیرکبیر به‌دنبال جذب دانش‌آموزان مستعد کشورهای همسایه

مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ تمدید شد

مدیران ارشد هوش مصنوعی خواستار کندتر شدن پیشرفت آن شدند

افزایش پذیرش دانشجو معلم تا سه برابر ظرفیت

پایان نخستین دوره پسادکتری علوم ورزشی امیرکبیر با محوریت هوش مصنوعی

نشان درجه یک هنری به این کارگردان اهدا شد: علیرضا داوودنژاد بدترین فیلمش هم «سینما» است

بزرگ‌ترین رقابت دانش‌آموزی در حوزه کوانتوم و لیزر برگزار شد

چالش‌های مصوبه اخیر «ستاد ویژه ساماندهی فضای مجازی» از منظر حقوقی

هلیا امامی: دوست داشتم از کلیشه دختر مثبت فاصله بگیرم

شرکت انگلیسی داده‌های مشتریانش را به هکرها داد

نشر در لهستان؛ انتشار بیش از ۳۱هزار عنوان کتاب در سال ۲۰۲۵

قالیباف قانون ملی توسعه هوش مصنوعی را ابلاغ کرد

به مناسبت روز سینما: روزی که دوربین شهید آوینی روایتگر جنگ شد

حق کودک بر حریم خصوصی؛ چالشی برای فرهنگ دیجیتال ایران

شبکه شعب خودرو۴۵ به ۷۸ شعبه رسید

ارزیابی سالانه یک میلیون و ۲۰۰ هزار نوآموز در برنامه سنجش

۹۵ درصد مدارس کشور آماده بازگشایی هستند

شناسایی خشکیدگی درختان جنگلی با هوش مصنوعی

حمله ایران معماری هوش مصنوعی امارات را تغییر داد؛ فرار داده‌ها به کوه

کتاب عروس بی نشان ها: قرار بود یک عمر کنار هم باشند، اما جنگ مهلتشان نداد

سامانه «سادان» برای ارزش‌گذاری دارایی‌های نامشهود راه‌اندازی می‌شود

بیل گیتس: همه دولت های جهان عقب تر از هوش مصنوعی هستند

لباس مدرسه فقط فرم نیست، کودک باید آن را دوست داشته باشد

بیش از ۱۰۰ میلیارد دقیقه مکالمه و ۸۶ میلیارد پیامک تنها در ۳ ماه

سیامک صفری: ظرفیت بازگشت به سریال‌های نوستالژیک اضافه می‌شود

آزمون عملی علوم ورزشی در ۲۶ حوزه کشور کلید خورد