Grafen og dets anvendelser i byggeri eller arkitektur

Grafen i arkitektur og konstruktion

Blandt de forskellige materialer, der indrammer den nye teknologiske og innovative æra i byggesektoren, er grafen, som utvivlsomt foreslår en nanoteknologisk revolution anvendt på energieffektiviteten af den nye moderne arkitektur.

Et af de første projekter, der blev præsenteret med udgangspunkt i en grafen kompositmateriale Det var Hydra-skyskraberen (forsidebillede) af et serbisk multidisciplinært studie bestående af Milos Vlastic, Vuk Djordjevic, Ana Lazovic, Milica Stankovic, der blev hædret i arkitektur ved EVOLO-priserne.

Det var meningen, i betragtning af den høje termiske og elektriske ledningsevne af dette materiale, foruden dens store modstand overgår på to hundrede gange til stålet, fange den energi, der produceres under elektriske storme, og lagre den producerede energi i mega-batterier placeret i bunden af bygningen.

Fremtid eller ej, mulighederne for et materiale, der revolutionerer både teknologiområdet og de forskellige anvendelser, det kan have, kunne allerede ses at komme.

Senere dukkede konceptet "Graphene Loft" op (Fra Arketiposchile-studiet - Mere info … HER) En anden form end den traditionelle, der forbedrer brugen af strukturelle elementer ved at bruge sekskantens form som base og styrken af grafen og dets anvendelser som hovedmateriale.

Vi kan genkende, at grafen bliver fremtidens materiale. De seneste undersøgelser udført af nogle europæiske universiteter har gjort det muligt at opnå materialer, der væsentligt forbedrer solfangercellernes ydeevne og deres effektivitetSom et resultat af disse undersøgelser har det været muligt at opnå materialer som graphene aerogel, som er kendetegnet ved at være et letvægts og højeffektivt materiale som varmeisolering.

En undersøgelse fra University of UCAM viser effektiviteten af dette innovative materiale mod byggeansøgninger som beton. Vi kan læse mere fra artiklen HER … «den mest umiddelbare og nødvendige anvendelse er: at i søjler, rør, veje, betonvægge og dæmninger, elementer der kræver større holdbarhed over tid, vil dette tilsætningsstof reducere brugen af cement De forurener kraftigt, hvilket er godt for miljøet og vil ændre den traditionelle byggeproces af materialer med beton.

Grafen egenskaber.

Stor leder af elektricitet: Det overstiger langt egenskaberne ved materialer, som vi normalt bruger såsom kobber og kræver mindre elektricitet til at transportere energi i forhold til andre materialer såsom silicium, så grafen er i stand til at generere elektrisk energi fra solens energi.
Kæmpe hårdhed. Det er et materiale, der er omkring 200 gange hårdere end stål, og kan assimileres med diamant. Derfor taler vi om, at den er slidstærk og i stand til at bære høje belastninger.
Stor fleksibilitet Det har stor elasticitet, hvilket gør det til et formbart materiale, hvilket tillader en lang række anvendelser.
Det kan reagere med andre stoffer. Denne egenskab tillader skabelsen af nye materialer fra dens oprindelige struktur, med mulighed for at øge dens anvendelser.

Også ifølge forskning foretaget af et hold spanske videnskabsmænd den kan absorbere alt lyset i dets atomare monolag og er i stand til at fange lyset i forskellige farver, hvilket gør den ideel til udvikling af fotosensoriske materialer til anvendelse i højeffektive fotovoltaiske solfangere, fordi de solfangere, der i øjeblikket fremstilles, er udviklet med halvledermaterialer såsom silicium, så de kun kan opfange og absorbere en del af modtaget infrarød stråling fra solen.

Grafen og dets anvendelser i byggeriet: Isolering og højeffektivt udstyr.

Imellem grafen applikationer Inden for byggeri, og især for at forbedre energieffektiviteten i bygninger, skiller følgende materialer opnået ud fra det:

Grafen aerogel, hvilket, da det er det letteste og mest effektive materiale som termisk isolering, tillader dens anvendelse at opnå højtydende energibesparende løsninger.
Plader på ca. 5 mm tykke grafen-aerogel kan bruges som isolering., hvormed vi taler om meget mindre tykkelser end traditionelle isolatorer, hvilket vil tillade en stor besparelse af plads og forbedring af energieffektiviteten, ikke kun i opførelsen af bygninger, men også i fremstillingen af solpaneler. Ud over sin minimale tykkelse er det et meget fleksibelt og stærkt materiale, meget modstandsdygtigt over for mekaniske påvirkninger og let at installere.
Ved fremstilling af dobbeltrørs solpaneler for at isolere forbindelsen mellem panelet og vandtanken.
Titaniumoxidbelægninger af nanopartikler, til belægning og beskyttelse af rør , som forbedrer deres effektivitet og varighed og beskytter dem mod virkningen af eksterne midler såsom dårligt vejr, ultraviolette stråler og andre typer mekaniske påvirkninger. Titaniumoxid har meget gode egenskaber som fotokatalysator og beskytter røret mod enhver ekstern aggression.
Fremstilling af fotovoltaiske solpaneler med celler lavet med graphene aerogel, på grund af dets høje ydeevne ved at absorbere alt sollys og dets gode ydeevne som et lysfølsomt materiale, hvilket letter montering og installation af det samme, da det er et let materiale, øger dets levetid og forbedrer dets effektivitet og ydeevne og reducerer omkostningerne for virksomheden
Fremstilling af tilslutningskabler i højeffektive solpaneler, på grund af aerogelens lavere ledningsevne, hvilket gør den meget anvendelig og især i solcelleanlæg.

Det er et ekstremt stærkt, elastisk materiale, og dets utallige og fantastiske kvaliteter har gjort det kendt som navnet på"Mirakelmateriale". Hyldet af mange eksperter som ingrediensen, der vil revolutionere elektronik, forventes den også at nå arkitektur og ingeniørkunst for at detronisere den almægtige beton og endda det hårdeste stål.

Den følgende video forklarer nogle af dens vigtigste anvendelser af grafen:

Ud over disse applikationer er området for nanoteknologi præsenterer mange andre, der kan anvendes indenfor byggeri, som kan hjælpe os med at forbedre kvaliteten af den færdige bygning samt at den kan være energieffektiv og frem for alt respektfuld for miljøet.

Nogle af hans grafen applikationer De er rettet mod at forbedre den termiske isolering af klimaskærme med minimale tykkelser (se artiklen om typer og egenskaber af isoleringsmaterialer), fremstilling af materialer eller legeringer, der er modstandsdygtige over for korrosion, som ikke ruster, holdbare, modstandsdygtige over for brand, fugt, lethed af vedligeholdelse og rengøring mv.

… .

Links af interesse: