Ajutați dezvoltarea site -ului, împărtășind articolul cu prietenii!
Grafenul în arhitectură și construcții
Printre diferitele materiale care încadrează noua eră tehnologică și inovatoare a sectorului construcțiilor, se numără și grafen, care, fără îndoială, propune o revoluție a nanotehnologiei aplicată eficienței energetice a noii arhitecturi moderne.
Unul dintre primele proiecte care a fost prezentat pe baza a material compozit grafen Hydra Skyscraper (Imagine de copertă) a unui studio multidisciplinar sârb format din Milos Vlastic, Vuk Djordjevic, Ana Lazovic, Milica Stankovic a fost premiat în arhitectură la premiile EVOLO.
A fost destinată, având în vedere conductivitatea termică și electrică ridicată a acestui material, în plus marea sa rezistenţă depăşind de două sute de ori oţelului, captează energia produsă în timpul furtunilor electrice și stochează energia produsă în mega-baterii situate la baza clădirii.
Viitor sau nu, posibilitățile unui material care revoluționează atât domeniul tehnologiei, cât și diversele aplicații pe care le poate avea s-ar putea vedea deja a veni.
Mai târziu, a apărut conceptul „Graphene Loft” (De la studioul Arketiposchile - Mai multe informații… AICI) O formă diferită de cea tradițională, îmbunătățind utilizarea elementelor structurale, folosind forma hexagonului ca bază și rezistența grafenul și aplicațiile sale ca material principal.
Putem recunoaște că grafenul va fi materialul viitorului. Ultimele studii efectuate de unele universități europene au făcut posibilă obținerea materiale care îmbunătățesc considerabil performanța celulelor colectoare solare și eficiența acestoraÎn urma acestor investigații, s-au putut obține materiale precum aerogelul grafen, care se caracterizează prin faptul că este un material ușor și foarte eficient ca izolație termică.
Un studiu al Universității UCAM demonstrează eficiența acestui material inovator împotriva aplicatii in constructii ca betonul. Putem citi mai multe din articolul AICI… «cea mai imediată și necesară aplicare este: ca în stâlpi, tuburi, drumuri, pereți de beton și baraje, elemente care necesită o durabilitate mai mare în timp, acest aditiv va reduce utilizarea cimenturilor. poluează grav, ceea ce este bun pentru mediu și va modifica procesul tradițional de construcție a materialelor cu beton.
Proprietățile grafenului.
- Mare conductor de electricitate: Depășește cu mult proprietățile materialelor pe care le folosim de obicei, cum ar fi cuprul și necesită mai puțină energie electrică pentru a transporta energie în raport cu alte materiale precum siliciul, astfel încât grafenul este capabil să genereze energie electrică din energia soarelui.
- Duritate uriașă. Este un material de aproximativ 200 de ori mai dur decât oțelul și poate fi asimilat celui al diamantului. De aceea vorbim despre acesta ca fiind rezistent la uzura si capabil sa suporte sarcini mari.
- Flexibilitate mare Are o mare elasticitate ceea ce il face un material modelabil, permitand astfel o mare varietate de aplicatii.
- Poate reacționa cu alte substanțe. Această proprietate permite crearea de noi materiale din structura sa inițială, cu posibilitatea de a-și crește aplicațiile.
Tot conform cercetărilor unei echipe de oameni de știință spanioli poate absorbi toată lumina din monostratul său atomic, fiind capabil să capteze lumina de diferite culori, ceea ce îl face ideal pentru dezvoltarea materialelor fotosenzoriale pentru aplicare în colectoare solare fotovoltaice de înaltă eficiență, deoarece colectoarele care sunt fabricate în prezent sunt dezvoltate cu materiale semiconductoare precum siliciul, astfel încât să poată capta și absorbi doar o parte din radiația infraroșie primită. de la soare.
Grafenul și aplicațiile sale în construcții: izolație și echipamente de înaltă eficiență.
Între aplicații cu grafen În domeniul construcțiilor, și în special pentru îmbunătățirea eficienței energetice a clădirilor, se remarcă următoarele materiale obținute din acesta:
- Aerogel din grafen, care, deoarece este cel mai ușor și mai eficient material ca izolație termică, permite aplicarea acestuia pentru a obține soluții performante de economisire a energiei.
- Ca izolație pot fi folosite foi de aerogel cu grafen de aproximativ 5 mm grosime., cu care vorbim de grosimi mult mai mici decat izolatoarele traditionale, ceea ce va permite o mare economie de spatiu si imbunatatirea eficientei energetice, nu doar in constructia cladirilor, ci si in fabricarea panourilor solare. Pe langa grosimea sa minima, este un material foarte flexibil si puternic, foarte rezistent la actiunile mecanice si usor de instalat.
- La fabricarea panourilor solare cu tub dublu pentru a izola legătura dintre panou și rezervorul de stocare a apei.
- Acoperiri cu oxid de titan ale nanoparticulelor, pentru acoperirea și protecția tuburilor , care le îmbunătățește eficiența și durata și le protejează de acțiunea agenților externi precum vremea nefavorabilă, razele ultraviolete și alte tipuri de acțiuni mecanice. Oxidul de titan are proprietăți foarte bune ca fotocatalizator și protejează tubul de orice agresiune externă.
- Fabricarea panourilor solare fotovoltaice cu celule realizate cu aerogel de grafen, având în vedere performanța sa ridicată prin absorbția întregii lumini solare și performanța sa bună ca material fotosensibil, facilitând asamblarea și instalarea acestuia deoarece este un material ușor, crescând durata de viață a acestuia și îmbunătățind eficiența și performanța acestuia și reducând costurile pentru Afacere.
- Fabricarea cablurilor de conectare în panouri solare de înaltă eficiență, datorita ratei mai mici de conductivitate a aerogelului, facandu-l foarte util si mai ales in instalatiile solare.
Este un material extrem de rezistent, elastic, iar calitățile sale nenumărate și uimitoare l-au făcut cunoscut drept numele„Material miraculos”. Salutat de mulți experți drept ingredientul care va revoluționa electronica, se așteaptă, de asemenea, să ajungă la arhitectură și inginerie pentru a detrona betonul atotputernic și chiar și cel mai dur oțel.
Următorul videoclip explică unele dintre cele mai importante aplicații ale grafenului:
Pe lângă aceste aplicații, domeniul de nanotehnologiei prezinta multe altele care pot fi aplicate in constructii, care ne pot ajuta sa imbunatatim calitatea cladirii finite precum si ca poate fi eficienta energetic si mai presus de toate respectuoasa cu mediul inconjurator.
Unele dintre ele aplicații cu grafen Acestea au drept scop îmbunătățirea izolației termice a anvelopelor clădirilor cu grosimi minime (Vezi articolul despre tipurile și proprietățile materialelor izolante), fabricarea de materiale sau aliaje rezistente la coroziune, care nu ruginesc, durabile, rezistente la acțiunea focului, umiditate, ușurință. de întreținere și curățare etc.
… .
Link-uri de interes:
- Materiale inovatoare. Unde să caut?
- Urbanism viu și ecologic.
- Încălzire și răcire cu alge.
- Lumină naturală și iluminare.
- Clădirea Green Lighthouse Danemarca.
- Plasticul în arhitectura actuală.
… .
Articol intocmit de Jose Luis Morote Salmeron (Arhitect Tehnic - Manager Energetic) Acces la site-ul său AICI, în colaborare cuOVACEN.
