A grafén és alkalmazásai az építőiparban vagy az építészetben

Grafén az építészetben és az építőiparban

Az építőipar új technológiai és innovációs korszakát keretbe foglaló különféle anyagok közé tartozik a grafén, amely kétségtelenül nanotechnológiai forradalmat javasol az új modern architektúra energiahatékonyságára.

Az egyik első olyan projekt, amelyet a grafén kompozit anyag A Milos Vlastic, Vuk Djordjevic, Ana Lazovic, Milica Stankovic alkotta szerb multidiszciplináris stúdió Hydra felhőkarcolója (Cover Image) volt az, amelyet építészetben tüntettek ki az EVOLO díjakon.

Ennek az anyagnak a magas hő- és elektromos vezetőképessége miatt a cél volt, ráadásul nagy ellenállása kétszázszorosan meghaladja az acélt, rögzíti az elektromos viharok során keletkező energiát, és tárolja a megtermelt energiát az épület aljában elhelyezett mega akkumulátorokban.

Jövő vagy sem, de már láthatóak a lehetőségek egy olyan anyagban, amely forradalmasítja mind a technológiai területet, mind a különféle alkalmazásokat.

Később megjelent a „Graphene Loft” koncepció (Az Arketiposchile stúdióból - További információ … ITT) A hagyományostól eltérő forma, a szerkezeti elemek felhasználásának javítása, a hatszög alakjának alapként történő felhasználása, a szilárdság grafén és alkalmazásai mint fő anyag.

Felismerhetjük, hogy a a grafén lesz a jövő anyaga. Néhány európai egyetem által végzett legújabb tanulmányok lehetővé tették a megszerzését olyan anyagok, amelyek jelentősen javítják a napkollektorok teljesítményét és hatékonyságátE vizsgálatok eredményeként sikerült olyan anyagokat előállítani, mint a grafén aerogél, amelyre jellemző, hogy könnyű és nagy hatékonyságú hőszigetelő anyag.

Az UCAM Egyetem tanulmánya bizonyítja ennek az innovatív anyagnak a hatékonyságát építőipari alkalmazások mint a beton. A cikkből bővebben ITT olvashatunk … «a legközvetlenebb és legszükségesebb alkalmazás: hogy oszlopokban, csövekben, utakban, betonfalakban és gátakban, az idővel nagyobb tartósságot igénylő elemekben ez az adalékanyag csökkenti a cementek felhasználását. súlyosan szennyezik, ami jót tesz a környezetnek, és módosítja a hagyományos betonépítési eljárást.

A grafén tulajdonságai.

Nagy elektromos vezető: Ez messze meghaladja az általunk általában használt anyagok, például a réz tulajdonságait, és kevesebb elektromos energiát igényel az energia szállításához más anyagokhoz, például a szilíciumhoz képest, így a grafén képes elektromos energiát előállítani a nap energiájából.
Hatalmas keménység. Ez az acélnál körülbelül 200-szor keményebb anyag, és a gyémánthoz hasonlítható. Ezért beszélünk arról, hogy kopásálló és nagy terhelést is képes elviselni.
Nagy rugalmasság Nagy rugalmassága miatt formálható anyag, így sokféle alkalmazást tesz lehetővé.
Reagálhat más anyagokkal. Ez a tulajdonság lehetővé teszi új anyagok létrehozását a kezdeti szerkezetből, az alkalmazási lehetőségek bővítésének lehetőségével.

Egy spanyol tudóscsoport kutatása szerint is képes elnyelni az összes fényt az atomi egyrétegében, és képes megragadni a különböző színű fényt, amelyek ideálissá teszik a nagy hatásfokú fotovoltaikus napkollektorokban alkalmazható fotoszenzoros anyagok fejlesztésére, mivel a jelenleg gyártott kollektorokat félvezető anyagokból, például szilíciumból fejlesztették ki, így a kapott infravörös sugárzásnak csak egy részét képesek felfogni és elnyelni. a naptól.

A grafén és alkalmazásai az építőiparban: Szigetelő és nagy hatásfokú berendezések.

Között grafén alkalmazások Az építőiparon belül, és különösen az épületek energiahatékonyságának javítása érdekében a következő anyagokat emelik ki az ebből nyert anyagokból:

Grafén aerogél, amely, mivel ez a legkönnyebb és leghatékonyabb anyag hőszigetelésként, lehetővé teszi alkalmazását nagy teljesítményű energiatakarékos megoldások előállítására.
Szigetelésként körülbelül 5 mm vastag grafén aerogél lapok használhatók., mellyel a hagyományos szigetelőknél jóval kisebb vastagságról beszélünk, ami nagymértékű helymegtakarítást és energiahatékonyság javítását teszi lehetővé, nem csak az épületek építésénél, hanem a napelemek gyártásánál is. Minimális vastagsága mellett nagyon rugalmas és erős anyag, kiválóan ellenáll a mechanikai hatásoknak és könnyen felszerelhető.
Duplacsöves napelemek gyártásánál a panel és a víztároló tartály közötti kapcsolat elkülönítésére.
Titán-oxid bevonatok nanorészecskékből, csövek bevonására és védelmére , amely javítja hatékonyságukat és időtartamukat, és megvédi őket az olyan külső tényezőktől, mint a zord időjárás, az ultraibolya sugárzás és más mechanikai hatások. A titán-oxid nagyon jó fotokatalizátor tulajdonságokkal rendelkezik, és megvédi a csövet minden külső agressziótól.
Grafén aerogéllel készült cellás fotovoltaikus napelemek gyártása, tekintettel a nagy teljesítményére azáltal, hogy elnyeli a napfényt, valamint fényérzékeny anyagként való jó teljesítményét, megkönnyíti a könnyű anyag összeszerelését és beszerelését, meghosszabbítja hasznos élettartamát, javítja hatékonyságát és teljesítményét, valamint csökkenti a vállalkozás költségeit.
Csatlakozókábelek gyártása nagy hatékonyságú napkollektorokban, az aerogél alacsonyabb vezetőképességi aránya miatt, ami nagyon hasznossá teszi, és különösen szoláris rendszerekben.

Rendkívül erős, elasztikus anyag, számtalan és elképesztő tulajdonsága tette ismertté a"Csodaanyag". Sok szakértő úgy emlegette, mint az elektronikát forradalmasító összetevőt, és várhatóan az építészetet és a mérnököt is eléri, hogy letaszítsa a trónjáról a mindenható betont és még a legkeményebb acélt is.

A következő videó a grafén néhány legfontosabb alkalmazását ismerteti:

Ezen alkalmazásokon kívül a terület a nanotechnológia sok más, az építőiparon belül alkalmazható alkalmazást mutat be, amelyek segíthetnek az elkészült épület minőségének javításában, valamint abban, hogy az energiahatékony és mindenekelőtt környezetbarát legyen.

Néhány az övéből grafén alkalmazások Céljuk a minimális vastagságú épületburkolatok hőszigetelésének javítása (lásd a szigetelőanyagok típusairól és tulajdonságairól szóló cikket), korrózióálló anyagok vagy ötvözetek gyártása, amelyek nem rozsdásodnak, tartósak, ellenállnak a tűznek, nedvességnek, könnyen karbantartás és tisztítás stb.

… .

Érdekes linkek: