شکستگی‌های بتنی که با چشم غیرمسلح قابل مشاهده نیستند، در تصاویری که از طریق تکنیک ایجاد شده در دانشگاه رایس تهیه شده است، خودنمایی می‌کنند.
همکاری بین گروه‌های تحقیقاتی رایس و موسسه تحقیقات علمی کویت به طور تصادفی کشف کرد که سیمان پرتلند معمولی حاوی کریستال‌های میکروسکوپی از سیلیکون است که وقتی با نور مرئی روشن می‌شود، فلورسانس مادون قرمز نزدیک منتشر می‌کند. که منجر به دو تحقق شد. اولین مورد این بود که می توان از طول موج دقیق انتشار برای شناسایی نوع خاصی از سیمان در یک سازه استفاده کرد.
دومین و شاید مهم‌تر این باشد که انتشار نزدیک به فروسرخ می‌تواند ترک‌های بسیار کوچکی را در سیمان یا بتن آشکار کند. ترفند این است که وقتی بتن جدید است، یک لایه نازک از رنگ مات روی بتن بمالید. در اسکن‌های مادون قرمز نزدیک، بتن سالم سیاه به نظر می‌رسد و نور درخشان کوچک‌ترین ترک‌ها را نشان می‌دهد.
مطالعه دسترسی آزاد توسط آزمایشگاه‌های شیمی‌دان رایس، بروس ویزمن، مهندس سازه برنج، ساتیش ناگاراجایاه و محقق موسسه تحقیقات علمی کویت جعفرعلی پارول در گزارش های علمی.
وی منگ، اولین نویسنده مقاله، این پدیده را در حین پیگیری کار دیرینه تیم رایس در زمینه سنجش فشار نوری با نانولوله‌های کربنی کشف کرد.
ویزمن، یکی از پیشگامان طیف‌سنجی نانولوله‌ای، می‌گوید: «این از پروژه‌ای ناشی می‌شود که در آن ما سعی می‌کردیم روش اندازه‌گیری کرنش خود را روی سیمان و بتن اعمال کنیم، اما زمانی که نمونه‌ای که با یک فیلم نانولوله‌ای پوشانده شده بود، با مشکلی غیرمنتظره مواجه شدیم». ما متوجه شدیم که یکی از قله‌های طیف فیلم ما با انتشار بسیار قوی‌تری که از جایی می‌آمد تضمین شده است. ما هرگز انتظار نداشتیم که از خود سیمان باشد.»
او گفت که از هیچ آزمایشگاه دیگری که این پدیده را گزارش کرده باشد آگاه نیست. او گفت: «در نهایت، ما توانستیم نمونه را بپوشانیم تا انتشار در اندازه‌گیری کرنش ما اختلالی ایجاد نکند. اما ما در پس ذهن خود نگه داشتیم که شاید این به تنهایی جالب باشد.
امضای طیفی غیرمعمول انتشار به محققان این امکان را می دهد که استنباط کنند که منبع کریستال های سیلیکون خالص بوده است. ویزمن گفت: مواد معدنی به نام سیلیکات اجزای اصلی سیمان هستند و ما فرض کردیم که در طول فرآیند تولید در دمای بالا، مقادیر بسیار کمی تجزیه شده و کریستال‌های سیلیکونی میکروسکوپی تشکیل می‌دهند. طول موج انتشار آنها به ما می گوید که آنها بزرگتر از حدود 10 نانومتر هستند، اما نمی توانند خیلی بزرگتر باشند وگرنه مردم مدت ها قبل به آنها توجه کرده بودند.
منگ روی بلوک‌های بتنی کوچکی که سیاه رنگ شده بودند و سوراخ‌هایی در وسط آن حفر شده بود، آزمایش کرد. اینها به‌عنوان نقاط کانونی برای ایجاد ریزترک‌هایی عمل می‌کردند که وقتی بلوک‌ها فشرده می‌شدند، به بیرون منتشر می‌شدند و همچنین رنگ را ترک می‌کردند. او دریافت که سیگنال فلورسنت از میان شکاف‌های کوچک می‌آید و به راحتی می‌توان با لیزر اسکن شطرنجی نقشه‌برداری کرد.
Nagarajaiah که متخصص در نظارت بر زیرساخت / سازه، شناسایی سیستم، تشخیص آسیب و سیستم‌های سازه سختی تطبیقی برای مقاومت در برابر رویدادهای لرزه‌ای است، گفت: «سازه‌های بتنی نیاز به نظارت دارند و این یکی از راه‌های پایش آنها است. "دریافت یک ایده روشن از محل ترک ها می تواند در سازه ها بسیار مهم باشد، به خصوص در مکان های بحرانی که می دانیم تحت فشار قرار خواهند گرفت."
او گفت که مزایای تشخیص بهتر ترک می‌تواند فراتر از پل‌ها و ساختمان‌ها و سازه‌های مهار نیروگاه‌های هسته‌ای یا کشتی‌ها یا داخل چاه‌ها و خطوط لوله که دسترسی به آنها دشوار است، گسترش یابد.
محققان گفتند که یک رویکرد عملی تابش نور به ساختارهای حیاتی و عکاسی از آنها با استفاده از یک دوربین مادون قرمز نزدیک و یک فیلتر طیفی باند باریک است.
ویزمن گفت: ترک‌خوردگی سیمان می‌تواند یکی از علائم اولیه شکست باشد، بنابراین افرادی که نگران یکپارچگی سازه و ایمنی سازه‌های بتنی هستند، می‌خواهند ریزترک‌ها را قبل از رشد تشخیص دهند.
سرگئی باچیلو، دانشمند تحقیقات برنج، یکی از نویسندگان این مطالعه است. Nagarajaiah استاد مهندسی عمران و محیط زیست، علم مواد و مهندسی نانو، و مهندسی مکانیک است. ویزمن استاد شیمی و علم مواد و مهندسی نانو است.
نقل قول: فلورسانس سیلیکون از میان ریزترک‌های سیمان می‌درخشد و نشانه‌های اولیه آسیب را آشکار می‌کند (2022، 25 ژانویه) در 25 ژانویه 2022 از https://phys.org/news/2022-01-silicon-fluorescence-microcracks-cement-revealing.html بازیابی شده است.
این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به غیر از هرگونه معامله منصفانه به منظور مطالعه یا تحقیق خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوای مذکور فقط به هدف اطلاع رسانی ایجاد شده است.
[ad_2]
مقالات مشابه
- گزارشهای زنده از روز افتتاحیه در دیزنی جهان: پارک هنوز 'جادویی' اما اصلاح شده برای COVID-19
- اروپا بازار: سهام در اروپا لبه پایین جلوتر از بانک مرکزی انگلیس تصمیم به عنوان ویروس ترس معطل
- لنس آرمسترانگ می گوید ناپدری 'ضرب و شتم s—t از من'
- معرفی بهترین کربن فعال
- 4 عادت میز اسنوکر بسیار کارآمد
- NFL offseason, حوادث, نمی توانم پنهان شوم coronavirus سوال
- در میان کسانی که نمی خواهد یک coronavirus را بررسی کنید: مسن آمریکایی ادعا کرد به عنوان وابستگان
- He was shot in Kenosha, then received threats – a frightening pattern after high-profile incidents
- امواج گرمای دریا می‌تواند قدیمیترین و جوانترین مرجانها را نابود کند و نگرانیهایی را در مورد آینده تولیدمثلی صخرهها افزایش دهد.
- کربن فعال | سایت خرید و فروش