Grafen w architekturze i budownictwie
Wśród różnych materiałów, które wyznaczają nową erę technologiczną i innowacyjną w sektorze budowlanym, znajduje się: grafen, który niewątpliwie proponuje rewolucję nanotechnologiczną w zastosowaniu do efektywności energetycznej nowej nowoczesnej architektury.
Jeden z pierwszych projektów, który został zaprezentowany na podstawie m.in materiał kompozytowy grafen To Hydra Skyscraper (zdjęcie na okładce) serbskiego multidyscyplinarnego studia, w skład którego wchodzą Milos Vlastic, Vuk Djordjevic, Ana Lazovic, Milica Stankovic, został uhonorowany w dziedzinie architektury podczas nagród EVOLO.
Było to zamierzone, biorąc pod uwagę wysoką przewodność cieplną i elektryczną tego materiału, oprócz jego wytrzymałość przewyższająca dwustukrotnie wytrzymałość stali, przechwytują energię wytworzoną podczas burz elektrycznych i przechowują energię wytworzoną w megabateriach znajdujących się u podstawy budynku.
Przyszłe czy nie, możliwości materiału, który zrewolucjonizuje zarówno dziedzinę technologii, jak i różne zastosowania, które może mieć, można było już zobaczyć.
Później pojawiła się koncepcja „Graphene Loft” (ze studia Arketiposchile - Więcej informacji … TUTAJ) Odmienna forma od tradycyjnej, poprawiająca wykorzystanie elementów konstrukcyjnych, wykorzystująca kształt sześciokąta jako podstawę i wytrzymałość grafen i jego zastosowania jako główny materiał.
Możemy rozpoznać, że grafen będzie materiałem przyszłości. Najnowsze badania przeprowadzone przez niektóre europejskie uczelnie umożliwiły uzyskanie materiały znacznie poprawiające wydajność ogniw słonecznych i ich sprawnośćW wyniku tych badań udało się uzyskać materiały takie jak aerożel grafenowy, który charakteryzuje się tym, że jest lekkim i wysoce wydajnym materiałem termoizolacyjnym.
Badanie przeprowadzone przez University of UCAM wykazuje skuteczność tego innowacyjnego materiału przeciwko aplikacje budowlane jak beton. Więcej z artykułu możemy przeczytać TUTAJ… «najszybciej i najbardziej potrzebna aplikacja to: że w słupach, rurach, drogach, betonowych ścianach i tamach, elementach wymagających większej trwałości w czasie, dodatek ten zmniejszy zużycie cementów. bardzo zanieczyszczają, co jest dobre dla środowiska i zmodyfikuje tradycyjny proces budowy materiałów z betonem.
Właściwości grafenu.
- Świetny przewodnik prądu: Znacznie przewyższa właściwości materiałów, których zwykle używamy, takich jak miedź i wymaga mniej energii elektrycznej do transportu energii w porównaniu z innymi materiałami, takimi jak krzem, dzięki czemu grafen jest w stanie generować energię elektryczną z energii słonecznej.
- Ogromna twardość. Jest to materiał około 200 razy twardszy od stali i można go przyrównać do diamentu. Dlatego mówimy, że jest odporny na zużycie i może wytrzymać duże obciążenia.
- Duża elastyczność Charakteryzuje się dużą elastycznością, dzięki czemu jest materiałem formowalnym, co umożliwia różnorodne zastosowania.
- Może reagować z innymi substancjami. Właściwość ta pozwala na tworzenie nowych materiałów z ich pierwotnej struktury, z możliwością zwiększenia jej zastosowań.
Również według badań zespołu hiszpańskich naukowców może pochłaniać całe światło w swojej atomowej monowarstwie, będąc w stanie wychwycić światło o różnych kolorach, dzięki czemu idealnie nadaje się do opracowywania materiałów fotosensorycznych do zastosowań w wysokowydajnych fotowoltaicznych kolektorach słonecznych, ponieważ obecnie produkowane kolektory są opracowywane z materiałów półprzewodnikowych, takich jak krzem, dzięki czemu mogą wychwytywać i pochłaniać tylko część otrzymanego promieniowania podczerwonego ze słońca.
Grafen i jego zastosowania w budownictwie: Urządzenia izolacyjne i wysokosprawne.
Pomiędzy aplikacje grafenowe W dziedzinie budownictwa, a w szczególności poprawy efektywności energetycznej budynków, wyróżniają się następujące materiały z niego uzyskane:
- Aerożel grafenowy, który, ponieważ jest najlżejszym i najwydajniejszym materiałem jako izolacja termiczna, pozwala na jego zastosowanie w celu uzyskania wysokowydajnych rozwiązań energooszczędnych.
- Jako izolację można zastosować arkusze aerożelu grafenowego o grubości około 5 mm., z którymi mówimy o znacznie mniejszych grubościach niż tradycyjne izolatory, co pozwoli na dużą oszczędność miejsca i poprawę efektywności energetycznej nie tylko przy budowie budynków, ale także przy produkcji paneli słonecznych. Oprócz swojej minimalnej grubości jest to bardzo elastyczny i mocny materiał, wysoce odporny na działania mechaniczne i łatwy w montażu.
- W produkcji dwururowych paneli słonecznych w celu odizolowania połączenia między panelem a zasobnikiem wody.
- Powłoki z tlenku tytanu nanocząstek, do powlekania i ochrony rur , co poprawia ich wydajność i trwałość oraz chroni je przed działaniem czynników zewnętrznych, takich jak niepogody, promienie ultrafioletowe i inne rodzaje działań mechanicznych. Tlenek tytanu ma bardzo dobre właściwości fotokatalizatora i chroni tubę przed agresją zewnętrzną.
- Produkcja fotowoltaicznych paneli słonecznych z ogniwami wykonanymi z aerożelu grafenowego, ze względu na jego wysoką wydajność pochłaniania całego światła słonecznego i dobre działanie jako materiał światłoczuły, ułatwiający montaż i instalację tego samego, co lekkiego materiału, zwiększający jego żywotność i poprawiający jego wydajność i wydajność oraz zmniejszający koszty dla Biznesu
- Produkcja kabli połączeniowych w wysokowydajnych panelach słonecznych, ze względu na niższą przewodność aerożelu, co czyni go bardzo przydatnym, zwłaszcza w instalacjach solarnych.
Jest to niezwykle mocny, elastyczny materiał, a jego niezliczone i niesamowite właściwości uczyniły go znanym jako nazwa„Cudowny materiał”. Okrzyknięty przez wielu ekspertów składnik, który zrewolucjonizuje elektronikę, ma również dotrzeć do architektury i inżynierii, aby zdetronizować wszechmocny beton, a nawet najtwardszą stal.
Poniższy film wyjaśnia niektóre z najważniejszych zastosowań grafenu:
Oprócz tych zastosowań, dziedzina nanotechnologia prezentuje wiele innych, które można zastosować w budownictwie, które mogą nam pomóc w podniesieniu jakości gotowego budynku, a także by był energooszczędny, a przede wszystkim przyjazny dla środowiska.
Niektóre z jego aplikacje grafenowe Mają na celu poprawę izolacyjności termicznej przegród budowlanych o minimalnych grubościach (patrz artykuł o rodzajach i właściwościach materiałów izolacyjnych), wytwarzanie materiałów lub stopów odpornych na korozję, nierdzewnych, trwałych, odpornych na działanie ognia, wilgoci, łatwości konserwacji i czyszczenia itp.
… .
Linki zainteresowania:
- Innowacyjne materiały. Gdzie patrzeć?
- Żywa i ekologiczna urbanistyka.
- Ogrzewanie i chłodzenie przez glony.
- Naturalne światło i oświetlenie.
- Budynek Green Lighthouse Dania.
- Plastik we współczesnej architekturze.
… .
Artykuł przygotowany przez Jose Luis Morote Salmeron (Architekt techniczny - Energy Manager) Dostęp do jego strony internetowej TUTAJ, we współpracy zOVACEN.
