حسگری که ترک‌ها را روی سازه‌های شهری تشخیص می‌دهد
محققان روشی ابداع کردند که با استفاده از آن می‌توان آسیب‌های بسیار کوچک و پنهان را روی پل‌ها و سازه‌های شهری شناسایی کرد. برای این کار، حسگری از جنس نانولوله‌های کربنی ساخته شده است.
به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از ستاد ویژه توسعه نانو، زلزله طولانی، کهولت و انفجار عواملی هستند که می‌توانند به جاده‌ها، پل‌ها و سازه‌های شهری آسیب‌بزنند. بسیاری از این آسیب‌ها با چشم غیرمسلح قابل مشاهده نیست. درصورت رصد آنها می‌توان پیش از افزایش آسیب‌دیدگی آن را برطرف کرد.
دو محقق از دانشگاه دلوار چند سال قبل روی ساخت کامپوزیت‌های نانولوله کربنی کار کردند. آنها به دنبال تولید پوستی هوشمند برای سازه‌ها بودند.
نتیجه فعالیت چند سال اریک توستنسون و توماس شوماخر نتیجه داد و آنها موفق به ارائه راهبردی موسوم به توموگرافی مقاومت الکتریکی (EIT) شدند که در آن از الکترودهایی برای سنجش هدایت الکتریکی سازه‌ها می‌توان استفاده کرد.
این روش غیرتهاجمی است و مشابه آن از دهه 80 میلادی برای تصویربرداری پزشکی مورد استفاده قرار گرفته است. این گروه تحقیقاتی حسگرهای مبتنی بر نانولوله کربنی ساختند که می‌توان از آنها در EIT استفاده کرد.
این محققان می‌گویند: «پیش ازاین امکان استفاده از کامپوزیت‌های نانولوله کربنی در ساخت حسگرها مورد بررسی قرار گرفته و تأیید شده بود. در روش‌هایی که تاکنون ارائه شده است، یک سری اندازه‌گیری یک بعدی از ساختارهای دوبعدی انجام می‌شود. اما این روش‌ها تنها برای بررسی یک شبکه مشخص قابل استفاده است در حالی که روش ما برای سازه‌های مختلف قابل پیاده‌سازی است».
این حسگرهای نانولوله‌‌ای را می‌توان روی سطوح مختلف با هر نوع شکلی قرار داد تا آسیب احتمالی روی آن شناسایی شود. با این کار محل آسیب قابل شناسایی است. محققان معتقدند که مزیت این روش آن است که می‌توان از آن در حجم انبوه استفاده کرد؛ در واقع برای سازه‌های بزرگ با هزینه کم این روش قابل پیاده‌سازی است.
این گروه این روش را روی یک سازه مورد آزمایش قرار داد و موفق به شناسایی آسیب موجود در محل شد. نوع آسیب با استفاده از دوربین مادون قرمز قابل تصویربرداری است. این گروه نشان دادند که هر نوع آسیب اولیه روی سازه و ترک‌های بسیار ریز با این روش قابل شناسایی است.
این گروه در حال حاضر روی بهبود الگوریتم‌های این روش کار می‌کنند تا دقت و کارایی آن را ارتقاء دهند.
انتهای پیام/
