Sensores da Tensão de Nanotube do Carbono para a Monitoração de Saúde da Estrutura nas Pontes

Professor Cheng Yan, Escola de Sistemas de Engenharia, Faculdade do Ambiente Construído e Engenharia, Universidade Tecnológica de Queensland, Queensland, Austrália
Autor Correspondente: c2.yan@qut.edu.au

Carbono Nanotubes

Os nanotubes do Carbono (CNTs) são rolados acima das folhas da grafite que formam em uma câmara de ar com somente uma camada de átomos de carbono (escolha nanotubes murados do carbono) ou em uma câmara de ar com muitas camadas de átomos de carbono (multi nanotubes do carbono da parede) com diâmetros na escala do nanômetro e somente em alguns mícrons de comprimento.

A ligação do carbono-carbono além do que o original rolado acima da estrutura dá a nanotubes do carbono uma combinação rara de propriedades de transporte mecânicas, elétricas e térmicas excelentes.

Devido a sua mistura excelente de propriedades, de tamanho pequeno e de nanotubes altos do carbono dos prolongamentos (comprimento à relação do diâmetro) pode ser incorporado em materiais diferentes para formar compostos com uma vasta gama de capacidades funcionais.

Composto de Nanotube do Polímero-Carbono

Quando incorporado em polímeros, por exemplo, na condutibilidade alta de nanotubes do carbono transforma os compostos do polímero em condutores elétricos em índices muito baixos do nanotube.

Se o composto do nanotube do polímero-carbono é sujeitado à carga mecânica, uma mudança na resistência elétrica resulta. Esta mudança poderia elevarar da perda de contacto entre CNTs vizinho ou aumentar nas distâncias da inter-câmara de ar que conduz a uma elevação da resistência da escavação de um túnel.

A sensibilidade Alta de compostos do nanotube do carbono à tensão mecânica significa que podem ser usados como sensores para a detecção de tensão, de força e de pressão em estruturas da engenharia, tais como a ponte.

Carbono Nanotube como Sensores da Tensão para a Monitoração de Saúde Estrutural

Estes sensores da tensão dos nanotubes do carbono abrem uma maneira nova de desenvolver umas unidades de detecção multifuncionais mais baratas para a monitoração de saúde estrutural.

Os sensores Minúsculos do múltiplo-ponto podiam ser usados para monitorar e alimentar o estado de saúde estrutural a um ponto central da coleção, facilitando o controlar e manter grandes estruturas.

Os benefícios previstos à sociedade incluem a segurança aumentada, o custo de manutenção reduzido e vidas de recurso melhoradas.

Nosso trabalho actual envolve investigar os efeitos do ambiente operacional no desempenho mecânico e elétrico de compostos do nanotube do carbono do filme maioria e fino como sensores da tensão.

Uma compreensão fundamental dos efeitos da temperatura ambiental, da umidade e dos modos de carga no comportamento elétrico destes sensores é crítica para toda a aplicação prática.

Projecta que permite o desempenho seguro, detecção multi-direccional e a instalação flexível é do interesse particular para a aceitação larga de sensores da tensão do nanotube do carbono sobre os convencionais.

Copyright AZoNano.com, Professor Cheng Yan (Universidade Tecnológica de Queensland)

Date Added: Oct 13, 2009 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 23:36

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