فلورسانس سیلیکون از میان ریزترک‌های سیمان می‌درخشد و نشانه‌های اولیه آسیب را آشکار می‌کند – ScienceDaily

[ad_1]

شکستگی‌های بتنی که با چشم غیرمسلح قابل مشاهده نیستند، در تصاویری که با تکنیکی که در دانشگاه رایس ایجاد شده است، خودنمایی می‌کنند.

همکاری بین گروه‌های تحقیقاتی رایس و موسسه تحقیقاتی کویت به‌طور تصادفی نشان داد که سیمان پرتلند معمولی حاوی کریستال‌های سیلیکونی میکروسکوپی است که وقتی با نور مرئی روشن می‌شوند، فلورسانس مادون قرمز نزدیک منتشر می‌کنند. این منجر به دو تبدیل شد. اولین مورد این بود که می توان از طول موج دقیق تابش برای شناسایی نوع خاصی از سیمان در سازه استفاده کرد.

دوم و شاید مهم‌تر، تشعشعات مادون قرمز نزدیک می‌توانند ترک‌های بسیار کوچکی را در سیمان یا بتن آشکار کنند. ترفند این است که وقتی بتن جدید است، یک لایه نازک رنگ مات روی بتن بمالید. هنگام اسکن نزدیک مادون قرمز، بتن سالم سیاه به نظر می رسد و نور درخشان کوچکترین ترک ها را نشان می دهد.

مطالعه برچسب باز توسط بروس وایزمن شیمیدان رایس، ساتیش ناگاراجایاه مهندس سازه رایس و جعفرعلی پارول محقق موسسه تحقیقاتی کویت در گزارش های علمی

وی منگ، اولین نویسنده مقاله، این پدیده را در حالی کشف کرد که کار دیرینه تیم رایس در تشخیص نوری تغییر شکل‌ها با نانولوله‌های کربنی را دنبال می‌کرد.

ویزمن، یکی از پیشگامان طیف‌سنجی نانولوله، می‌گوید: «این از پروژه‌ای نشأت می‌گرفت که در آن تلاش می‌کردیم تکنیک خود را برای اندازه‌گیری تغییر شکل روی سیمان و بتن اعمال کنیم، اما وقتی نمونه‌ای را که با یک فیلم نانولوله‌ای پوشانده شده بود، با مشکل غیرمنتظره‌ای مواجه شدیم». “ما دریافته ایم که یکی از قله های طیف فیلم ما توسط انتشارات بسیار قوی تری که از جایی می آیند تیره شده است. ما هرگز انتظار نداشتیم که از خود سیمان باشد.”

او گفت که با آزمایشگاه دیگری که این پدیده را گزارش کرده است آشنا نیست. او گفت: «در پایان، ما توانستیم نمونه را پنهان کنیم تا انتشار گازهای گلخانه ای در اندازه گیری ولتاژ ما اختلال ایجاد نکند. اما ما به یاد آوردیم که این به خودی خود می تواند جالب باشد.

امضای طیفی غیرمعمول تابش به محققان این امکان را داد که به این نتیجه برسند که منبع کریستال های سیلیکون خالص 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 کریستال های میکروسکوپی سیلیکون را تشکیل می دهند. “طول موج تشعشعات آنها به ما می گوید که آنها بزرگتر از حدود 10 نانومتر هستند، اما نمی توانند خیلی بزرگتر باشند، در غیر این صورت مردم مدت ها قبل متوجه آنها می شدند.”

مان روی بلوک‌های بتنی کوچک، با رنگ سیاه و با سوراخ‌هایی در وسط آزمایش کرد. آنها به عنوان نقاط کانونی برای تشکیل ریزترک‌هایی عمل می‌کردند که با فشرده شدن بلوک‌ها به سمت بیرون پخش می‌شدند و همچنین رنگ را ترک می‌کردند. او دریافت که سیگنال فلورسنت از طریق شکاف های کوچک می آید و می تواند به راحتی با لیزر اسکن شطرنجی نقشه برداری شود.

ناگارجایا، که متخصص در نظارت بر زیرساخت/سازه، شناسایی سیستم، تشخیص خطا و سیستم‌های سختی تطبیقی ​​برای مقاومت در برابر رویدادهای لرزه‌ای است، گفت: «سازه‌های بتنی باید پایش شوند و این یکی از راه‌های نظارت بر آنها است. “دریافت یک ایده روشن از محل ترک ها می تواند در سازه ها بسیار مهم باشد، به ویژه در مناطق بحرانی که می دانیم بارگذاری خواهند شد.”

او گفت که مزایای تشخیص بهتر ترک می‌تواند فراتر از پل‌ها و ساختمان‌ها و سازه‌های حفاظتی در نیروگاه‌های هسته‌ای یا کشتی‌ها یا داخل چاه‌ها و خطوط لوله که دسترسی به آن‌ها دشوار است، گسترش یابد.

محققان گفتند که رویکرد عملی، روشن کردن ساختارهای حیاتی و گرفتن عکس با دوربین مادون قرمز نزدیک و فیلتر طیفی باند باریک است.

ویزمن می‌گوید: ترک‌خوردگی سیمان می‌تواند یکی از علائم اولیه آسیب باشد، بنابراین افرادی که نگران یکپارچگی سازه و ایمنی سازه‌های بتنی هستند، می‌خواهند ترک‌های ریز را قبل از رشد پیدا کنند.

سرگئی باچیلو، محقق برنج، یکی از نویسندگان این مطالعه است. ناگارجایا 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.

موسسه تحقیقاتی کویت و بنیاد ملی علوم (CHE-1803066) از این مطالعه حمایت کردند.

منبع تاریخ:

مواد ارائه شده توسط دانشگاه رایس. اصل، نوشته مایک ویلیامز. توجه: محتوا را می توان برای سبک و طول ویرایش کرد.

[ad_2]

https://20khababr.ir
https://afkharebartar.ir
https://akhabarebartar.ir
https://andnews.ir
https://avatefepak.ir
https://baranmajale.ir
https://behtaringam.ir
https://daltek.ir
https://elmitarin.ir
https://fardayeashena.ir
https://forbos.ir
https://foxirani.ir
https://gisoon.ir
https://hodhodirani.ir
https://iranisard.ir
https://kahkashani.ir
https://lasttimes.ir
https://lilaki.ir
https://livejame.ir
https://magirani.ir
https://majaleiranian.ir
https://mervina.ir
https://mineralnews.ir
https://modirezard.ir
https://momon.ir
https://moniseh.ir
https://nationaliran.ir
https://netcrafti.ir
https://news-single.ir
https://newsexpress.ir
https://newslife.ir
https://newsspot.ir
https://newsteen.ir
https://nikmag.ir
https://officemag.ir
https://okaziyon.ir
https://one-news.ir
https://pandamag.ir
https://parsroids.ir
https://patris-fun.ir
https://senatornews.ir
https://seratmag.ir
https://sibala.ir
https://sohanian.ir
https://sosokan.ir
https://tazekhabari.ir
https://technoirani.ir
https://timesirani.ir
https://yamorani.ir
https://yandexkhabari.ir
https://abdoosnews.ir
https://zehnenoandinsh.ir
https://abestanews.ir
https://abtinnews.ir
https://akhbarebartaaar.ir
https://akhbaremaaaa.ir
https://akhbareshomaaa.ir
https://akhshijnews.ir
https://atrinnews.ir
https://atroticnews.ir
https://atshnews.ir
https://bashariatemrooz.ir
https://dastesalamatt.ir
https://dostemansalam.ir
https://elementorsite.ir
https://emrooztafahom.ir
https://ensanedirooooooz.ir
https://etelaresankhabar.ir
https://examplenews.ir
https://fardaalefba.ir
https://gisooyekhabar.ir
https://halohekayatha.ir
https://hashtadonoh.ir
https://hekayatfardayeemaaa.ir
https://honarmandkhabar.ir
https://istgaheshomareyek.ir
https://ketabkhoooon.ir
https://kimyagaaaar.ir
https://markazeakhbar.ir
https://masternewss.ir
https://mohamadrezasite.ir
https://morvarideasia.ir
https://mramins.ir
https://naserinews.ir
https://nasermr.ir
https://newsamins.ir
https://newsatropat.ir
https://newscenterals.ir
https://newsmineral.ir
https://newsouls.ir
https://newspishgamannn.ir
https://newssalam.ir
https://newsshans.ir
https://newsworlds.ir
https://parinews.ir
https://patris-music.ir
https://poshtibannews.ir
https://powernewss.ir
https://recordejadid.ir
https://salamnewws.ir
https://23ncfst.ir/
https://amiran-carpet.ir/
https://armanenergytec.ir/
https://blogenews.ir/
https://blogkhoon.ir/
https://bvfars.ir/
https://charsounews.ir/
https://chsnews.ir/
https://dezfil.ir/
https://dmwebmaster.ir/
https://dota2news.ir/
https://erfanhd.ir/
https://etminan110.ir/
https://faratarazkhabar.ir/
https://farsgardi20.ir/
https://footynews.ir/
https://goto98.ir/
https://ilyarkhabar.ir/
https://ir2khabar.ir/
https://iranalmanac.ir/
https://irandaryafest.ir/
https://khabarehaft.ir/
https://khabarontime.ir/
https://lolsms.ir/
https://maadgig.ir/
https://masoudtb.ir/
https://mp3news.ir/
https://music-ha.ir/
https://nakhlestankhabar.ir/
https://newcharge.ir/
https://news-links.ir/
https://news180.ir/
https://pimn.ir/
https://prmf.ir/
https://pvnews.ir/
https://rejawnews.ir/
https://sahab-co.ir/
https://samanbarg.ir/
https://semanews.ir/
https://shirinonews.ir/
https://soheilesonghor.ir/
https://tacity.ir/
https://taktanews.ir/
https://tarabaranmag.ir/
https://telegram-persian.ir/
https://tfcenter.ir/
https://trika.ir/
https://velninews.ir/
https://vidnaz.ir/
https://wajnews.ir/
https://your-news.ir/
https://zangannews.ir/
https://2016downloadnew.ir/
https://paxsolomusic.ir/
https://daryamedia.ir/
https://andikakhabar.ir/
https://seo-pbn.ir/
https://ghezelwich.ir
https://panaztebtabriz.ir
https://shayna-net.ir
https://kanooneslamshahr.ir
https://raynuts.ir
https://honare2.ir
https://itsama.ir
https://flingpet.ir
https://foreverpro.ir
https://fraeesi.ir
https://gkhabar.ir
https://18amlak.ir
https://pooyesh-khabar.ir
https://matsef.ir
https://photo-land.ir
https://tabarestan118.ir
https://disachain.ir
https://chikaapp.ir
https://mahestan18.ir
https://radyaabkala.ir
https://c-civil.ir
https://saeeed.ir
https://copytops.ir
https://modirsearch.ir
https://shz1music.ir
https://m-khosravi.ir
https://iranhayashi.ir
https://iranian-dress.ir
https://gigblog.ir
https://basitcg.ir
https://mashhadhekmat.ir
https://rahetamin.ir
https://radolyamani.ir
https://bnemati.ir
https://face-wood.ir
https://tourvare.ir
https://centertasisat.ir
https://bidarirafsanjan.ir
https://namahaa.ir
https://30pp.ir
https://script-tabadol-link.ir
https://simayesarbedar.ir
https://pakdashtiha.ir
https://rentacars.ir
https://2019movies.ir
https://ekar24.ir
https://saber-ramezani.ir
https://teb-saharsina.ir