Grafen in njegova uporaba v gradbeništvu ali arhitekturi

Grafen v arhitekturi in gradbeništvu

Med različnimi materiali, ki uokvirjajo novo tehnološko in inovativno dobo gradbenega sektorja, je grafen, ki nedvomno predlaga nanotehnološko revolucijo, ki se uporablja za energetsko učinkovitost nove sodobne arhitekture.

Eden prvih projektov, ki je bil predstavljen na podlagi a grafen kompozitni material Prav nebotičnik Hydra (naslovna slika) srbskega multidisciplinarnega studia, ki ga sestavljajo Miloš Vlastić, Vuk Đorđević, Ana Lazović, Milica Stanković, je bil nagrajen za arhitekturo na nagradah EVOLO.

Namenjeno je bilo, glede na visoko toplotno in električno prevodnost tega materiala, poleg njegova velika odpornost na jeklo več kot dvestokrat, zajemajo energijo, proizvedeno med električnimi nevihtami, in shranijo proizvedeno energijo v mega baterije, ki se nahajajo na dnu stavbe.

Prihodnost ali ne, je že mogoče videti, da prihajajo možnosti materiala, ki revolucionira tako področje tehnologije kot različne aplikacije, ki jih lahko ima.

Kasneje se je pojavil koncept "Graphene Loft" (Iz studia Arketiposchile - Več informacij … TUKAJ) Drugačna oblika od tradicionalne, izboljšana uporaba strukturnih elementov, uporaba oblike šesterokotnika kot osnove in moč grafen in njegova uporaba kot glavni material.

Prepoznamo lahko, da je grafen bo material prihodnosti. Najnovejše študije, ki so jih izvedle nekatere evropske univerze, so omogočile pridobitev materiali, ki znatno izboljšajo delovanje celic sončnih kolektorjev in njihovo učinkovitostKot rezultat teh raziskav je bilo mogoče pridobiti materiale, kot je grafen aerogel, za katerega je značilno, da je lahek in visoko učinkovit material kot toplotna izolacija.

Študija Univerze UCAM dokazuje učinkovitost tega inovativnega materiala proti gradbene aplikacije kot beton. Več iz članka lahko preberemo TUKAJ … «najbolj takojšnja in nujna uporaba je: da bo ta aditiv v stebrih, ceveh, cestah, betonskih stenah in jezovih, elementih, ki sčasoma zahtevajo večjo obstojnost, zmanjšal uporabo cementa. močno onesnažuje, kar je dobro za okolje in bo spremenilo tradicionalni postopek gradnje materialov z betonom.

Lastnosti grafena.

Odličen prevodnik električne energije: Daleč presega lastnosti materialov, ki jih običajno uporabljamo, kot je baker, in zahteva manj električne energije za prenos energije v primerjavi z drugimi materiali, kot je silicij, tako da je grafen sposoben proizvajati električno energijo iz sončne energije.
Ogromna trdota. Je material, ki je približno 200-krat trši od jekla in ga je mogoče primerjati z diamantom. Zato govorimo o tem, da je odporen na obrabo in lahko prenese velike obremenitve.
Velika prilagodljivost Ima veliko elastičnost, zaradi česar je material, ki ga je mogoče oblikovati, kar omogoča veliko različnih aplikacij.
Lahko reagira z drugimi snovmi. Ta lastnost omogoča ustvarjanje novih materialov iz svoje začetne strukture, z možnostjo povečanja uporabe.

Tudi glede na raziskave skupine španskih znanstvenikov lahko absorbira vso svetlobo v svojem atomskem monosloju in lahko ujame svetlobo različnih barv, zaradi česar je idealen za razvoj fotosenzornih materialov za uporabo v visoko učinkovitih fotovoltaičnih sončnih kolektorjih, saj so kolektorji, ki se trenutno proizvajajo, razviti s polprevodniškimi materiali, kot je silicij, tako da lahko zajamejo in absorbirajo le del prejetega infrardečega sevanja. od sonca.

Grafen in njegova uporaba v gradbeništvu: izolacija in oprema z visokim izkoristkom.

Med aplikacije grafena Na področju gradbeništva, predvsem pa za izboljšanje energetske učinkovitosti stavb, izstopajo naslednji materiali, pridobljeni iz njega:

Grafenski aerogel, ki je najlažji in najučinkovitejši material kot toplotna izolacija, omogoča njegovo uporabo za pridobitev visoko zmogljivih rešitev za varčevanje z energijo.
Kot izolacijo lahko uporabimo liste grafenskega aerogela debeline približno 5 mm., s katerim govorimo o precej manjših debelinah od tradicionalnih izolatorjev, kar bo omogočilo velik prihranek prostora in izboljšanje energetske učinkovitosti, ne le pri gradnji stavb, temveč tudi pri izdelavi sončnih kolektorjev. Poleg minimalne debeline je zelo fleksibilen in močan material, zelo odporen na mehanske vplive in enostaven za namestitev.
Pri izdelavi dvocevnih sončnih panelov za izolacijo povezave med ploščo in rezervoarjem za vodo.
Prevleke nanodelcev iz titanovega oksida za prevleko in zaščito cevi , kar izboljša njihovo učinkovitost in trajanje ter jih ščiti pred delovanjem zunanjih dejavnikov, kot so vremenske razmere, ultravijolični žarki in druge vrste mehanskih učinkov. Titanov oksid ima zelo dobre lastnosti kot fotokatalizator in ščiti cev pred kakršnim koli zunanjim vplivom.
Izdelava fotovoltaičnih sončnih panelov s celicami iz grafenskega aerogela, glede na njegovo visoko zmogljivost, saj absorbira vso sončno svetlobo in dobro delovanje kot fotoobčutljiv material, olajša montažo in namestitev istega, saj je lahek material, poveča njegovo življenjsko dobo ter izboljša njegovo učinkovitost in zmogljivost ter zmanjša stroške za podjetje
Izdelava priključnih kablov v visoko učinkovitih solarnih panelih, zaradi nižje prevodnosti aerogela, zaradi česar je zelo uporaben predvsem v solarnih instalacijah.

Je izredno močan, elastičen material in zaradi svojih neštetih in neverjetnih lastnosti je znan kot ime"čudežni material". Številni strokovnjaki ga pozdravljajo kot sestavino, ki bo revolucionirala elektroniko, pričakuje pa se tudi, da bo dosegla arhitekturo in inženiring, da bi odstranila vsemogočni beton in celo najbolj trdo jeklo.

Naslednji videoposnetek pojasnjuje nekatere njegove najpomembnejše uporabe grafena:

Poleg teh aplikacij je področje nanotehnologija predstavlja številne druge, ki jih je mogoče uporabiti v gradbeništvu, kar nam lahko pomaga izboljšati kakovost dokončane stavbe ter da je lahko energetsko učinkovita in predvsem spoštljiva do okolja.

Nekaj njegovih aplikacije grafena Namenjeni so izboljšanju toplotne izolacije ovojov stavb z minimalnimi debelinami (glej članek o vrstah in lastnostih izolacijskih materialov), izdelavi materialov ali zlitin, odpornih proti koroziji, ki ne rjavijo, vzdržljivi, odporni na ogenj, vlago, lahkotnost vzdrževanja in čiščenja itd.

… .

Zanimive povezave: