纳米传感器可对地震中易倒塌建筑物发出警报
时间:2017-12-08

  科学网络 - 纳米传感器可以警告在地震中容易倒塌的建筑物

  科学家们认为,纳米传感器可能是监测建筑物安全的低成本选择。

  (来源:Flickr \\\\ jcdoll)

  科学家们建议,可以将廉价的纳米传感器嵌入建筑物中,以提前预警使其更容易受到地震影响的缺陷。

  科学家将两种类型的纳米传感器MEMS和碳纳米管传感器嵌入混凝土块和梁中,然后在不同的环境和负载条件下进行测试。

  MEMS器件监测内部温度和湿度,而纳米管检测混凝土内部形成的裂缝。然后将来自这些传感器的数据无线传输到连接到笔记本电脑的接收器。

  美国大学和突尼斯国家应用科学研究所的科学家发现,他们可以跟踪混凝土内部结冰和融化的影响。

  美国北达科他州立大学研究的第一作者Mohamed Saafi说,这些传感器可以帮助发展中国家保持良好的桥梁,供水系统和道路。这项研究发表在“国际材料与结构完整性杂志”上。

  与光纤,声发射传感器或传统检测方法相比,这些传感器的成本非常低。

  他估计,这些传感器的可行性已经制定出来后,他们的成本是5-10美元。

  建造业的其中一个问题是,一旦建筑工程完成,几乎没有办法评估建筑物的完整性。一位着名的地震学家评论道。

  试图实现利润最大化的承包商和建筑商可能会将不好的混凝土框架隐藏在一层塑料或油漆之后。

  能够监测建筑物的完整性,材料强度以及对风和振动负荷的响应的嵌入式传感器可用于警告承包商并在现场检查其施工方法。

  他还表示:纳米传感器相对于建设成本的成本可以忽略不计。

  德克萨斯大学奥斯汀分校电子与计算机工程系教授Dean Neikirk在过去的十年里一直在研究纳米传感器,他说:“我认为发展中国家的重要问题是原有的建筑物应该符合建筑物的标准代码,关键是包括结构中使用的原始混凝土的质量,而不是担心在结构完成后监测损坏的额外成本。

  他补充说,经过适当的设计和施工,很多混凝土结构实在难以破坏,发生损坏时不需要纳米传感器就能看到。

  国际材料与结构完整性杂志发表摘要(英文)

  科学和发展网络报告原文(英文)

  特别声明:本文仅为传播信息的目的转载,并不代表本网站或其内容的真实性;如从本网站转载的其他媒体,网站或个人将被保留在本网站上,并对版权拥有法律责任;如果您不希望被转载或联系转载稿费等事宜,请与我们联系。