Как осветить бесконечные сети автомобильных дорог, не оснащенных электричеством? Этим вопросом на пути к своему открытию задался мексиканский ученый Хосе Карлос Рубио.
Результаты его исследования избавят нас от неудобств, сопряженных с наступлением темного времени суток, а также прольют свет на инновационный светящийся цемент, освещающий дороги, тоннели и шахты с наступлением темноты.
Изобретение способно революционизировать бетонную промышленность! Данный материал является наиболее популярным в мире. По самым скромным оценкам, уровень его потребления в 2016 году составит 4 миллиарда тонн. Сфера применения нового цемента включает в себя оптимизацию освещения улиц, фасадов, тоннелей, удаленных неэлектрифицированных сетей дорог и установок.
Цемент и сумрак: да будет свет
По сути, новая цементная смесь – это сочетание традиционного цемента и фотореактивных элементов, однако доктор Рубио столкнулся с практически непреодолимым препятствием уже в самом начале пути: цемент – это непрозрачный материал.
Команда исследователей, которая работала над этим проектом более девяти лет, пришла к выводу, что изменение микроструктуры цемента может стать одним из решений, обеспечивающих фосфоресцирующее свечение.
Результатом смешивания воды и цемента является кристаллический побочный продукт, в котором, по мнению команды специалистов, нет необходимости. Для предотвращения этой реакции команда ввела в состав смеси добавку, которая гарантировала получение геополимерного цемента, способного поглощать определенное количество солнечной энергии и излучать ее впоследствии.
Таким образом, материал может «заряжаться» в течение 12 часов, а затем излучать свет в течение аналогичного периода времени. Люминесцентная добавка придает материалу голубовато-зеленый цвет, однако исследователи разрабатывают иные опытные образцы с другими оттенками.
По мнению Рубио, будучи неорганическим материалом, цемент может сохранять люминесцентные характеристики около ста лет. Ни один синтетический полимер или органическая смола, доступная на рынке в настоящее время, не обладает такой способностью.
Рубио и его команда, осуществляющие свою исследовательскую деятельность на базе Университета Мичоакана де Сан Николас де Идальго, были номинированы на получение мексиканской премии в сфере науки в 2016 году и надеются получить возможность запустить продукт в коммерческое производство благодаря обширному интересу к инновационному материалу со стороны правительств и компаний.
Торкрет-бетон и подземный мир: новые возможности?
Цемент – это один из основных компонентов бетона, ежедневно используемого в строительстве различных конструкций.
Данная инновация значительно расширяет сферу применения материала, при этом некоторые из его функциональных характеристик просто не укладываются в голове: он может в равной степени использоваться как при прокладывании дорог и шоссе, так и при строительстве объектов недвижимости, школ и даже бассейнов.
Несмотря на предостережения экспертов о том, что внутренняя устойчивость данного типа цемента будет нарушена изменениями в его микроструктуре, мы не перестаем задаваться вопросом: сможем ли мы использовать данный материал в качестве последнего слоя при строительстве тоннеля и в ходе подземных горных работ?
Несмотря на многочисленные исследования, которые еще только предстоит осуществить, возможности, которые сулит данный материал, кажутся безграничными. Возьмем, к примеру, горные работы: сможем ли мы когда-нибудь работать без электричества и освещать тоннели и выработки при помощи солнечной энергии, накапливаемой извне?
Можете ли вы назвать какие-либо иные возможные применения данного материала в сфере горных работ и при строительстве тоннелей? В разделе ниже можно оставить свои комментарии.
Источники:
- Scientific American, “Glow-Hard: Luminous Cement Could Light Roads, Structures”, Berta Carreño, последний доступ08.2016 г.
http://www.scientificamerican.com/article/glow-hard-luminous-cement-could-light-roads-structures/
- Phys.org, “Looking to light highways with light-emitting cement”, последний доступ 02.08.2016 г.
http://phys.org/news/2016-05-highways-light-emitting-cement.html
- Agencia Informativa del Congreso Nacional de Ciencia & Tecnología (Conacyt), “Crean cemento emisor de luz para la construcción”, последний доступ08.2016 г.
- CNN, “Glow-In-The-Dark Cement Could Revolutionize How We Light Cities”, Sophie Morlin-Yron, последний доступ08.2016 г.
http://edition.cnn.com/2016/07/14/design/glow-in-the-dark-cement/
- “2016 World Cement Demand Forecast Down as China Slows Down”, последний доступ08.2016 г.
https://www.aggregateresearch.com/news/2016-world-cement-demand-forecast-china-slows/
