Grafen a jeho aplikace ve stavebnictví nebo architektuře

Grafen v architektuře a stavebnictví

Mezi různé materiály, které formují novou technologickou a inovativní éru stavebního sektoru, patří grafen, který nepochybně navrhuje nanotechnologickou revoluci aplikovanou na energetickou účinnost nové moderní architektury.

Jeden z prvních projektů, který byl představen na základě a kompozitní materiál grafen Právě mrakodrap Hydra (Cover Image) srbského multidisciplinárního studia ve složení Miloš Vlastic, Vuk Djordjevic, Ana Lazovic, Milica Stankovic byl oceněn za architekturu na cenách EVOLO.

Byl zamýšlen, vzhledem k vysoké tepelné a elektrické vodivosti tohoto materiálu, navíc jeho velká odolnost přesahuje dvěstěkrát ocel, zachycují energii vyrobenou během elektrických bouří a ukládají vyrobenou energii do megabaterií umístěných v základně budovy.

Budoucnost nebo ne, možnosti materiálu, který revolucionizuje jak oblast technologie, tak různé aplikace, které může mít, se již mohou projevit přicházející.

Později se objevil koncept „Graphene Loft“ (Od studia Arketiposchile - Více informací … TADY) Odlišná forma od tradiční, zlepšující použití konstrukčních prvků, použití tvaru šestiúhelníku jako základny a pevnosti grafen a jeho aplikace jako hlavní materiál.

Můžeme uznat, že grafen bude materiálem budoucnosti. Nejnovější studie provedené některými evropskými univerzitami umožnily získat materiály, které výrazně zlepšují výkon solárních kolektorových článků a jejich účinnostV důsledku těchto výzkumů bylo možné získat materiály, jako je grafenový aerogel, který se vyznačuje tím, že je lehký a vysoce účinný materiál jako tepelná izolace.

Studie University of UCAM prokazuje účinnost tohoto inovativního materiálu proti stavební aplikace jako beton. Více se můžeme dočíst v článku ZDE … «nejbezprostřednější a nejnutnější aplikace je: že v pilířích, tubusech, silnicích, betonových stěnách a přehradách, prvcích, které vyžadují větší trvanlivost v průběhu času, tato přísada sníží použití cementů. silně znečišťují, což je dobré pro životní prostředí a změní tradiční proces výstavby materiálů s betonem.

Vlastnosti grafenu.

Velký vodič elektřiny: Daleko převyšuje vlastnosti materiálů, které obvykle používáme, jako je měď, a vyžaduje méně elektřiny k přenosu energie ve srovnání s jinými materiály, jako je křemík, takže grafen je schopen generovat elektrickou energii ze sluneční energie.
Obrovská tvrdost. Je to materiál asi 200krát tvrdší než ocel a lze jej asimilovat jako diamant. Proto mluvíme o tom, že je odolný proti opotřebení a schopný unést vysoké zatížení.
Velká flexibilita Má velkou elasticitu, díky čemuž je tvarovatelný materiál, což umožňuje širokou škálu aplikací.
Může reagovat s jinými látkami. Tato vlastnost umožňuje vytvářet nové materiály od jeho původní struktury s možností rozšíření jeho aplikací.

I podle výzkumu týmu španělských vědců dokáže absorbovat veškeré světlo ve své atomové monovrstvě a dokáže zachytit světlo různých barev, díky čemuž je ideální pro vývoj fotosenzorických materiálů pro použití ve vysoce účinných fotovoltaických solárních kolektorech, protože kolektory, které jsou v současné době vyráběny, jsou vyvinuty s polovodičovými materiály, jako je křemík, takže mohou zachytit a absorbovat pouze část přijatého infračerveného záření. ze slunce.

Grafen a jeho aplikace ve stavebnictví: Izolace a vysoce účinná zařízení.

Mezi aplikace grafenu V oblasti stavebnictví, a zejména pro zlepšení energetické účinnosti v budovách, vynikají tyto materiály z něj získané:

Grafenový aerogel, což je nejlehčí a nejúčinnější materiál jako tepelná izolace, umožňuje jeho aplikací získat vysoce výkonná energeticky úsporná řešení.
Jako izolaci lze použít desky z grafenového aerogelu o tloušťce asi 5 mm., u kterých se bavíme o mnohem menších tloušťkách než u tradičních izolantů, což umožní velkou úsporu místa a zlepšení energetické účinnosti nejen při stavbě budov, ale i při výrobě solárních panelů. Kromě minimální tloušťky se jedná o velmi pružný a pevný materiál, vysoce odolný proti mechanickému působení a snadno se instaluje.
Při výrobě dvoutrubkových solárních panelů za účelem izolace spojení mezi panelem a nádrží na vodu.
Oxid titaničitý povlak nanočástic, pro povlakování a ochranu trubek , což zlepšuje jejich účinnost a životnost a chrání je před působením vnějších činitelů, jako je nepřízeň počasí, ultrafialové paprsky a další typy mechanických účinků. Oxid titaničitý má velmi dobré vlastnosti jako fotokatalyzátor a chrání trubici před jakoukoli vnější agresí.
Výroba fotovoltaických solárních panelů s články vyrobenými z grafenového aerogelu, vzhledem k jeho vysokému výkonu absorbováním veškerého slunečního světla a jeho dobrému výkonu jako fotocitlivého materiálu, což usnadňuje montáž a instalaci stejného jako je lehký materiál, zvyšuje jeho životnost a zlepšuje jeho účinnost a výkon a snižuje náklady pro podnikání
Výroba propojovacích kabelů ve vysoce účinných solárních panelech, kvůli nižší vodivosti aerogelu, díky čemuž je velmi užitečný a zejména v solárních instalacích.

Je to extrémně pevný, elastický materiál a jeho nesčetné a úžasné vlastnosti ho proslavily jako jméno"Zázračný materiál". Očekává se, že je mnohými odborníky oslavován jako přísada, která způsobí revoluci v elektronice, a očekává se, že se dostane i do architektury a inženýrství, aby sesadil z trůnu všemocný beton a dokonce i tu nejtvrdší ocel.

Následující video vysvětluje některé z jeho nejdůležitějších aplikací grafenu:

Kromě těchto aplikací je obor nanotechnologie představuje mnoho dalších, které lze ve stavebnictví uplatnit a které nám mohou pomoci zlepšit kvalitu hotové stavby a také to, že může být energeticky úsporná a především ohleduplná k životnímu prostředí.

Některé z jeho aplikace grafenu Jsou zaměřeny na zlepšení tepelné izolace obvodových plášťů budov s minimálními tloušťkami (Viz článek o typech a vlastnostech izolačních materiálů), výrobu materiálů nebo slitin odolných vůči korozi, které nerezaví, trvanlivé, odolné proti působení ohně, vlhkosti, snadné na údržbu a čištění atd.

… .

Zajímavé odkazy: