Grafen och dess tillämpningar inom konstruktion eller arkitektur

Grafen i arkitektur och konstruktion

Bland de olika materialen som ramar in den nya tekniska och innovativa eran av byggsektorn, är grafen, som utan tvekan föreslår en nanoteknisk revolution tillämpad på energieffektiviteten i den nya moderna arkitekturen.

Ett av de första projekten som presenterades utifrån en kompositmaterial av grafen Det var Hydra Skyscraper (omslagsbild) av en serbisk multidisciplinär studio bestående av Milos Vlastic, Vuk Djordjevic, Ana Lazovic, Milica Stankovic som hedrades i arkitektur vid EVOLO-utmärkelserna.

Det var tänkt, med tanke på den höga termiska och elektriska ledningsförmågan hos detta material, förutom dess stora motstånd överträffade på tvåhundra gånger mot stålet, fånga upp energin som produceras under elektriska stormar och lagra energin som produceras i megabatterier placerade vid basen av byggnaden.

Framtid eller inte, möjligheterna för ett material som revolutionerar både teknikområdet och de olika tillämpningar det kan ha kunde redan ses komma.

Senare dök konceptet "Graphene Loft" upp (Från Arketiposchile studio - Mer info … HÄR) En annan form än den traditionella, förbättrar användningen av strukturella element, använder formen på hexagonen som bas, och styrkan på grafen och dess tillämpningar som huvudmaterial.

Vi kan känna igen att grafen kommer att bli framtidens material. De senaste studierna som gjorts av vissa europeiska universitet har gjort det möjligt att få material som avsevärt förbättrar prestandan hos solfångarceller och deras effektivitetSom ett resultat av dessa undersökningar har det varit möjligt att få fram material som grafen aerogel, som kännetecknas av att vara ett lätt och mycket effektivt material som värmeisolering.

En studie från University of UCAM visar effektiviteten hos detta innovativa material mot byggapplikationer som betong. Vi kan läsa mer från artikeln HÄR … «den mest omedelbara och nödvändiga tillämpningen är: att i pelare, rör, vägar, betongväggar och dammar, element som kräver större hållbarhet över tid, kommer denna tillsats att minska användningen av cement De förorenar kraftigt, vilket är bra för miljön och kommer att förändra den traditionella byggprocessen av material med betong.

Grafenegenskaper.

Bra ledare av elektricitet: Det överstiger vida egenskaperna hos material som vi vanligtvis använder som koppar och kräver mindre el för att transportera energi i förhållande till andra material som kisel, så att grafen kan generera elektrisk energi från solens energi.
Enorm hårdhet. Det är ett material som är cirka 200 gånger hårdare än stål och kan assimileras med diamant. Det är därför vi pratar om att den är motståndskraftig mot slitage och kan tåla höga belastningar.
Stor flexibilitet Det har stor elasticitet vilket gör det till ett formbart material, vilket tillåter en stor mängd olika applikationer.
Det kan reagera med andra ämnen. Den här egenskapen tillåter skapandet av nya material från dess ursprungliga struktur, med möjlighet att öka dess applikationer.

Också enligt forskning av ett team spanska forskare den kan absorbera allt ljus i sitt atomära monolager och kan fånga ljuset i olika färger, vilket gör den idealisk för utveckling av fotosensoriska material för användning i högeffektiva fotovoltaiska solfångare, eftersom de kollektorer som för närvarande tillverkas är utvecklade med halvledarmaterial som kisel, så att de bara kan fånga och absorbera en del av infraröd strålning som tas emot från solen.

Grafen och dess tillämpningar inom konstruktion: Isolering och högeffektiv utrustning.

Mellan grafenapplikationer Inom området konstruktion, och i synnerhet för att förbättra energieffektiviteten i byggnader, utmärker sig följande material som erhålls från det:

Grafen aerogel, vilket, eftersom det är det lättaste och mest effektiva materialet som värmeisolering, tillåter sin tillämpning för att erhålla högpresterande energibesparande lösningar.
Ark med ca 5 mm tjocka grafenaerogel kan användas som isolering., med vilken vi talar om mycket mindre tjocklekar än traditionella isolatorer, vilket kommer att möjliggöra en stor besparing av utrymme och förbättring av energieffektiviteten, inte bara vid konstruktion av byggnader utan också vid tillverkning av solpaneler. Förutom sin minimala tjocklek är det ett mycket flexibelt och starkt material, mycket motståndskraftigt mot mekaniska påverkningar och lätt att installera.
Vid tillverkning av dubbla rör solpaneler för att isolera anslutningen mellan panelen och vattentanken.
Titanoxidbeläggningar av nanopartiklar, för beläggning och skydd av rör , vilket förbättrar deras effektivitet och varaktighet och skyddar dem från inverkan av yttre ämnen såsom dåligt väder, ultravioletta strålar och andra typer av mekaniska åtgärder. Titanoxid har mycket goda egenskaper som fotokatalysator och skyddar röret från eventuell yttre aggression.
Tillverkning av solcellspaneler med celler tillverkade av grafen aerogel, med tanke på dess höga prestanda genom att absorbera allt solljus och dess goda prestanda som ett ljuskänsligt material, underlättar montering och installation av detsamma eftersom det är ett lätt material, ökar dess livslängd och förbättrar dess effektivitet och prestanda och minskar kostnaderna för verksamheten
Tillverkning av anslutningskablar i högeffektiva solpaneler, på grund av den lägre konduktiviteten hos aerogelen, vilket gör den mycket användbar och speciellt i solcellsinstallationer.

Det är ett extremt starkt, elastiskt material och dess otaliga och fantastiska egenskaper har gjort det känt som namnet på"Mirakelmaterial". Den hyllas av många experter som ingrediensen som kommer att revolutionera elektroniken, och den förväntas också nå arkitektur och ingenjörskonst för att avsätta den allsmäktiga betongen och även det tuffaste stålet.

Följande video förklarar några av dess viktigaste tillämpningar av grafen:

Utöver dessa applikationer, området för nanoteknik presenterar många andra som kan appliceras inom byggandet, vilket kan hjälpa oss att förbättra kvaliteten på den färdiga byggnaden samt att den kan vara energieffektiv och framförallt respektera miljön.

Några av hans grafenapplikationer De syftar till att förbättra den termiska isoleringen av byggnadsskal med minimala tjocklekar (se artikeln om typer och egenskaper hos isoleringsmaterial), tillverkning av material eller legeringar som är resistenta mot korrosion, som inte rostar, hållbara, resistenta mot brand, fukt, lätthet av underhåll och städning m.m.

… .

Länkar av intresse: