۰۲ آذر ۱۴۰۳
به روز شده در: ۰۲ آذر ۱۴۰۳ - ۰۳:۳۰
فیلم بیشتر »»
کد خبر ۹۴۰۵۵۰
تاریخ انتشار: ۰۹:۲۹ - ۱۴-۱۱-۱۴۰۲
کد ۹۴۰۵۵۰
انتشار: ۰۹:۲۹ - ۱۴-۱۱-۱۴۰۲

جایگزین نانویی برای «شن و ماسه» موجود در بتن پیدا شد

جایگزین نانویی برای «شن و ماسه» موجود در بتن پیدا شد
محققان دانشگاه رایس دریافتند که گرافن حاصل از کک متالورژی، محصولی که از زغال سنگ به‌ دست می‌آید، می‌تواند نه تنها به عنوان یک افزودنی تقویت کننده در سیمان بلکه به عنوان جایگزینی برای شن در بتن نیز استفاده شود.

جیمز تور از محققان این پروژه گفت: «این نتایج می‌تواند تأثیر عمده‌ای بر یکی از بزرگترین صنایع جهان داشته باشد. ما بتنی که با افزودنی گرافنی ساخته شده را با بتن ساخته شده با استفاده از سنگدانه‌های شن و ماسه مقایسه کردیم، دریافتیم که بتن ما ۲۵ ٪ سبک‌تر بوده در حالی که به همان اندازه سخت است.»

به نقل از ستاد نانو، تولید سیمان، برای تهیه بتن، ۸ ٪ از انتشار دی‌اکسید کربن در سراسر جهان را به خود اختصاص می‌دهد. علاوه بر این، استخراج ماسه، تهدیدات اکوسیستم‌های رودخانه و ساحلی را دچار مشکل می‌کند.

به گزارش ایسنا، آزمایشگاه تور با استفاده از روش گرمای ژول، کک متالورژی را به نوعی گرافن تبدیل کرده است که می‌تواند به عنوان جایگزینی برای شن و ماسه در بتن باشد.

پل آدوینکولا، از محققان این پروژه می‌گوید: «آزمایش‌های اولیه نشان داد که کک متالورژیکی به گرافن تبدیل شده است، ساختارهای به دست آمده از نظر اندازه مشابه ماسه هستند. ما تصمیم گرفتیم که از گرافن مشتق از کک متالورژیکی به عنوان جایگزینی کامل برای شن و ماسه در بتن استفاده کنیم و یافته‌های ما نشان می‌دهد که این کار منجر به نتایج خوبی می‌شود.»

آزمایشات مقایسه بتن معمولی با بتن ساخته شده از مصالح گرافن نتایج امیدوارکننده‌ای به همراه داشت. بتن مبتنی بر گرافن نه تنها با خصوصیات مکانیکی بتن استاندارد مطابقت دارد بلکه نسبت استحکام به وزن بیشتری نیز ارائه می‌دهد.

آزمایشگاه تور از گرمایش فلش ژول برای انواع کاربردها، از جمله سنتز نانو مواد کربنی ترکیبی، بازیافت قسمت‌هایی از باتری و حذف فلزات سنگین از خاکستر زغال سنگ استفاده کرده است. پل آدوینکولا می‌گوید: «این روش گرافن را سریع‌تر و در مقیاس بزرگتر از روش‌های قبلی تولید می‌کند.»

این فناوری جدید موجب کاهش اتکاء به ماسه طبیعی و کاهش انتشار کربن در صنعت بتن شده و می‌تواند توسعه شهری را به سوی شیوه‌های پایدارتر سوق دهد.

تور گفت: «مدتی طول خواهد کشید تا قیمت گرافن به اندازه کافی کم شود تا این روش پایدار شود. در حال حاضر این نتایج نشان می‌دهد که گزینه‌های دیگری وجود دارد که می‌توانیم دنبال کنیم.»

ناگاراجایا از محققان این پروژه گفت: «این واقعیت که ما در آستانه بحران در بخش شن و ماسه هستیم  به ما انگیزه می‌دهد تا به دنبال گزینه‌های دیگری باشیم و کک متالورژی یک گزینه مناسب بوده چرا که تقریباً همان کار شن و ماسه را انجام می‌دهد.»

برچسب ها: شن و ماسه ، بتن
ارسال به دوستان
نخستین بالن فتوولتائیک آماده پرواز شد(+عکس) چرا انسان‌ها دیر بالغ می‌شوند؟ فسیل ۱٫۸ میلیون ساله پاسخ می‌دهد میوه پالمیرا یا سیب یخی؛ سوپر میوه‌ای که معجزه‌ درمان چاقی است افراد در رویارویی با ویروس‌های تنفسی، درگیر برونشیت حاد می‌شوند بهترین رژیم غذایی بیماران کلیوی تصویب قطعنامه علیه ایران در شورای حکام/ پاسخ ایران؛ راه‌اندازی مجموعه قابل‌توجهی از سانتریفیوژهای جدید و پیشرفته نیمار در دبی خانه خرید (+عکس) خطوط تلگراف کرج؛ عکسی از دورۀ قاجار که یک شاهکار مینیمالیستی است غریب‌آبادی: قطعنامه ضد ایرانی در نشست شورای حکام تبعاتی برای ایران نخواهد داشت لاریجانی و اعلام آمادگی برای توافق جدید هسته ای با امریکا روسیه: قطعنامه ضدایرانی تروئیکا در شورای حکام از حمایت چشمگیری برخوردار نیست هشدار پوتین به غرب: ما آماده‌ایم کارهای ساده روزانه که از ابتلا به آنفولانزا و سرماخوردگی جلوگیری می کنند کرواسی از ترکیه پهپاد خرید وزیر دفاع ایتالیا: اگر نتانیاهو وارد ایتالیا شود بازداشت می‌شود