Grafen i njegova primjena u građevinarstvu ili arhitekturi

Grafen u arhitekturi i građevinarstvu

Među različitim materijalima koji uokviruju novu tehnološku i inovativnu eru građevinskog sektora je grafena, što nedvojbeno predlaže nanotehnološku revoluciju primijenjenu na energetsku učinkovitost nove moderne arhitekture.

Jedan od prvih projekata koji je predstavljen na temelju a grafen kompozitni materijal Upravo je neboder Hydra (naslovna slika) srpskog multidisciplinarnog studija kojeg čine Miloš Vlastić, Vuk Đorđević, Ana Lazović, Milica Stanković nagrađen za arhitekturu na dodjeli EVOLO nagrada.

Namijenjeno je, s obzirom na visoku toplinsku i električnu vodljivost ovog materijala, pored njegov veliki otpor premašuje dvjesto puta čelik, hvataju energiju proizvedenu tijekom električnih oluja i pohranjuju energiju proizvedenu u mega-baterije smještene u podnožju zgrade.

Budućnost ili ne, već se može vidjeti da dolaze mogućnosti materijala koji revolucionira i područje tehnologije i različite primjene koje može imati.

Kasnije se pojavio koncept “Graphene Loft” (Iz studija Arketiposchile - Više informacija … OVDJE) Drugačiji oblik od tradicionalnog, poboljšanje upotrebe strukturnih elemenata, korištenje oblika šesterokuta kao baze i čvrstoća grafen i njegova primjena kao glavni materijal.

Možemo prepoznati da je grafen će biti materijal budućnosti. Najnovije studije koje su provela neka europska sveučilišta omogućile su dobivanje materijala koji značajno poboljšavaju performanse ćelija solarnih kolektora i njihovu učinkovitostKao rezultat ovih istraživanja, bilo je moguće dobiti materijale kao što je grafen aerogel, koji se odlikuje laganim i visoko učinkovitim materijalom kao toplinska izolacija.

Studija Sveučilišta UCAM pokazuje učinkovitost ovog inovativnog materijala protiv građevinske primjene poput betona. Više iz članka možemo pročitati OVDJE… «najneposrednija i najnužnija primjena je: da u stupovima, cijevima, cestama, betonskim zidovima i branama, elementima koji zahtijevaju veću postojanost tijekom vremena, ovaj aditiv će smanjiti upotrebu cementa. ozbiljno zagađuju, što je dobro za okoliš i modificirat će tradicionalni proces izgradnje materijala s betonom.

Svojstva grafena.

Veliki provodnik struje: Daleko premašuje svojstva materijala koje obično koristimo kao što je bakar i zahtijeva manje električne energije za prijenos energije u odnosu na druge materijale kao što je silicij, tako da je grafen sposoban generirati električnu energiju iz energije sunca.
Ogromna tvrdoća. To je materijal oko 200 puta tvrđi od čelika i može se izjednačiti s dijamantom. Zato govorimo o tome da je otporan na habanje i da može podnijeti velika opterećenja.
Velika fleksibilnost Ima veliku elastičnost što ga čini materijalom koji se može oblikovati, što omogućuje veliku raznolikost primjena.
Može reagirati s drugim tvarima. Ovo svojstvo omogućuje stvaranje novih materijala iz svoje početne strukture, uz mogućnost povećanja njegove primjene.

Također prema istraživanju tima španjolskih znanstvenika može apsorbirati svu svjetlost u svom atomskom monosloju, biti sposoban uhvatiti svjetlost različitih boja, što ga čini idealnim za razvoj fotosenzornih materijala za primjenu u fotonaponskim solarnim kolektorima visoke učinkovitosti, jer su kolektori koji se trenutno proizvode razvijeni od poluvodičkih materijala kao što je silicij, tako da mogu uhvatiti i apsorbirati samo dio primljenog infracrvenog zračenja od sunca.

Grafen i njegova primjena u građevinarstvu: Izolacija i visokoučinkovita oprema.

Između primjene grafena U području graditeljstva, a posebno za poboljšanje energetske učinkovitosti u zgradarstvu, ističu se sljedeći materijali dobiveni iz njega:

Grafenski aerogel, koji, budući da je najlakši i najučinkovitiji materijal kao toplinska izolacija, omogućuje njegovu primjenu za dobivanje rješenja za uštedu energije visokih performansi.
Listovi grafenskog aerogela debljine oko 5 mm mogu se koristiti kao izolacija., s kojima je riječ o znatno manjim debljinama od tradicionalnih izolatora, što će omogućiti veliku uštedu prostora i poboljšanje energetske učinkovitosti, ne samo u izgradnji zgrada, već i u proizvodnji solarnih panela. Uz minimalnu debljinu, vrlo je fleksibilan i čvrst materijal, vrlo otporan na mehanička djelovanja i jednostavan za ugradnju.
U proizvodnji dvocijevnih solarnih panela kako bi se izolirao spoj između ploče i spremnika za vodu.
Prevlake nanočestica od titanovog oksida, za oblaganje i zaštitu cijevi , što poboljšava njihovu učinkovitost i trajanje te ih štiti od djelovanja vanjskih agensa kao što su nepovoljne vremenske prilike, ultraljubičaste zrake i druge vrste mehaničkih djelovanja. Titanov oksid ima vrlo dobra svojstva kao fotokatalizator i štiti cijev od bilo kakve vanjske agresije.
Proizvodnja fotonaponskih solarnih panela sa ćelijama izrađenim od grafenskog aerogela, s obzirom na njegove visoke performanse apsorbirajući svu sunčevu svjetlost i dobre performanse kao fotoosjetljivog materijala, olakšava montažu i ugradnju istog jer je lagani materijal, povećava njegov vijek trajanja i poboljšava njegovu učinkovitost i performanse te smanjuje troškove za poslovanje
Proizvodnja priključnih kabela u visoko učinkovitim solarnim panelima, zbog niže vodljivosti aerogela, što ga čini vrlo korisnim, a posebno u solarnim instalacijama.

Izuzetno je čvrst, elastičan materijal, a njegove nebrojene i nevjerojatne kvalitete učinile su ga poznatim kao ime"Čudesni materijal". Mnogi stručnjaci ga pozdravljaju kao sastojak koji će revolucionirati elektroniku, a također se očekuje da će dosegnuti arhitekturu i inženjering kako bi zbacio s trona svemoćni beton, pa čak i najčvršći čelik.

Sljedeći video objašnjava neke od njegovih najvažnijih primjena grafena:

Osim ovih aplikacija, područje nanotehnologija predstavlja mnoge druge koje se mogu primijeniti u graditeljstvu, a koje nam mogu pomoći da poboljšamo kvalitetu gotove zgrade kao i da ona može biti energetski učinkovita i nadasve poštivati okoliš.

Neki od njegovih primjene grafena Namijenjeni su poboljšanju toplinske izolacije ovojnica zgrada s minimalnim debljinama (vidi članak o vrstama i svojstvima izolacijskih materijala), proizvodnji materijala ili legura otpornih na koroziju, koji ne hrđaju, izdržljivi, otporni na djelovanje požara, vlažnost, lakoća održavanja i čišćenja itd.

… .

Linkovi od interesa: