News image News image News image News image News image News image News image News image


Определение скорости машин с помощью… асфальта
Нанотехнологии в технике - Техника

определение скорости машин с помощью… асфальта

В журнале Nanotechnology ученые из США представили результаты своей работы в области создания «умного» асфальта, который может использоваться для мониторинга автомобильного трафика и технического состояния дорожных конструкций.

Учитывая возрастающий с каждым годом поток грузовых и пассажирских перевозок, правительства всего мира обеспокоены вопросами развития дорожной сети, которое невозможно без понимания тончайших аспектов текущей ситуации. Для получения наиболее адекватной картины ведутся непрерывные наблюдения как за объемами перевозок, так и за состоянием дорожного покрытия на магистралях. Строятся дорогостоящие системы видеомониторинга, тратятся средства на передвижные лаборатории, анализирующие состояние асфальта и внутренние напряжения в опорных конструкциях.

Но какими будут системы слежения за трафиком и дорогами в будущем? Ученые, работающие в области нанотехнологий, уверены, что когда-нибудь не камеры видеонаблюдения и дорогое оборудование передвижных лабораторий, а само дорожное покрытие расскажет все не только о собственном структурном состоянии, но и о движущихся по нему автомобилях. Материалы, существующие уже сегодня, помогут получить в прямом смысле «из асфальта» всю необходимую информацию, начиная от скорости автомашины и заканчивая распределением массы между ее осями. В основу столь смелого предположения положены знания в области пьезоэлектричества – свойства тел индуцировать электрическую силу под воздействием внешнего напряжения.

Исследования в этой области проводятся группой ученых из University of Minnesota Duluth при финансовой поддержке US National Science Foundation (NSF). Последние результаты работы группы были опубликованы в журнале Nanotechnology. Чтобы создать материал, который будет достаточно прочен для строительства дорог, но, в то же время, чувствителен к весу и скорости отдельной машины, ученые использовали в обычной бетонной смеси добавку из пьезорезистивных многостенных углеродных нанотрубок. Электрическое сопротивление таких трубок, а также полученной в результате композитной смеси, в значительной степени зависит от внешних механических воздействий. Эксперименты показали, что изменения сопротивления материала при внешнем компрессионном воздействии обратимы, при этом демонстрируется линейная зависимость сопротивления от интенсивности воздействия. Реакция наблюдается как на статические, так и на импульсивные воздействия.

Результаты исследований привели ученых к выводу, что такой композитный материал может иметь большое будущее в ракурсе слежения за транспортным потоком. На первых этапах дорожное покрытие можно «заставить» фиксировать факт появления транспортного средства; позже речь может зайти о скоростном и весовом контроле. Группа также надеется, что «умный» асфальт в будущем может быть использован для контроля механических напряжений в конструкциях мостов, эстакад и других сооружений.

На сегодняшний день бетонная смесь с углеродными нанотрубками тестировалась не только в лаборатории, но и на дороге. Однако, о предложении какой-то готовой для применения технологии говорить пока рано. Перед тем, как идея будет воплощена в реальном мире, необходимо изучить влияние неблагоприятной окружающей среды (а именно, температуры и влажности) на новое дорожное покрытие и его «чувствительность».

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Применение нанотехнологий

Фотонные нанокристаллы – лучший теплоизо

News image

Вакуум не только является проблемой космических путешественников, но и является одним из лучших теплоизоляторов в пр...

Физики создали новую форму углерода

News image

В графите каждый слой повернут относительно нижележащего на 60 градусов (на иллюстрации). В МЭГ этот угол равен 30...

Нанотехнологии в пламени свечи

News image

Углеродные наночастицы (CNP) являются побочным продуктом производства углеродных нанотрубок (CNT). Однако и они могут оказаться по...

Наночастицы могут нанести вред ДНК челов

News image

Микробиологи из Университета Бристоля пришли к выводу, что наночастицы опасны для ДНК человека, поэтому концепция до...

Нано-цирконийполикарбосилан — прорыв в п

News image

Нано-цирконийполикарбосилан (HZrПКС) — предкерамический полимер для получения высокопрочной жаростойкой бескислородной композиционной керамики, обладающей стабилизированной структурой. Но...

Младшие братья

News image

Возможности наноспутников обсуждали энтузиасты на конференции «Микротехнологии в авиации и космонавтике», состоявшейся в Москве 16-17 се...

Блок-сополимеры (block-copolymers)

News image

Воображение древних людей породило множество мифологических чудовищ, сочетавших в себе части разных животных. Читая «Мифы Др...

Космический лифт - это почти реальность

News image

Китайские физики совершили открытие, которое сделало на шаг ближе постройку космического лифта, создание сверхстойких бронежилетов и ...

Новости нанотехнологий

Кремниевые нанотрубки выращивают без применения золота

Кремниевые нанопроволоки помогут уменьшить размеры микрочипов. Ученые из Института Физики микроструктур Макса Планка в Галле впервые разработали нанопроволоки на кре...

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из графена желаемой формы оказалась подвластна капелькам воды – о пластичности графеновых наноструктур сообщают химики из...

Влияние полярности электрического поля на рост вертикал

Одно из наиболее перспективных направлений использования углеродных нанотрубок (УНТ) связано с разработкой холодных полевых эмиттеров на их основе. Уникальные особенности та...

Наноальтернатива таблеткам

  Одним из первых медицинских применений нанотехнологии стало разработанное учеными из США быстродействующее лекарство от импотенции, которое сможет соперничать таблетками Частицы препарата ...

Композиты медицинские «MBM — ЛН»

Справка о применении в клинической практике композитного материала «MBM — ЛН» Композитный материал «MBM — ЛН» представляет собой ткань черного цвета. Развитая по...

More in: Технологии, Наноматериалы, Наномедицина, НаноТехника , Новости

Популярные заметки:

Космический лифт и нанотехнологии

От фантастики к реальности КОСМИЧЕСКИЙ ЛИФТ - это лента, один конец которой присоединен к поверхности Земли, а другой находится на...

Высокие требования к энергоэффективным решениям

Химический концерн «Халфрид» — группа предприятий, созданная в 2008 году под эгидой промышленного внедрения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в сфере на...

Новый метод создания электродов для измерения свойств н

Ученые, изучающие физические явления на наноуровне, хорошо знают, что «припаять» контакты к единичной органической молекуле зачастую намного сложнее, чем синтезировать са...

Ученые слепили самого маленького в мире снеговика

Фигурка получилась высотой всего в одну сотую миллиметра – впятеро меньше толщины человеческого волоса. Как правило, дети состязаются друг с другом в ...

ИЗОБРЕТЕН ОПТИЧЕСКИЙ МИКРОСКОП С ЗОЛОТЫМ ПЕРОМ

Немецкие и швейцарские физики придумали оптический микроскоп с золотым пером , который сможет конкурировать с громоз...

Your are currently browsing this site with Internet Explorer 6 (IE6).

Your current web browser must be updated to version 7 of Internet Explorer (IE7) to take advantage of all of template's capabilities.

Why should I upgrade to Internet Explorer 7? Microsoft has redesigned Internet Explorer from the ground up, with better security, new capabilities, and a whole new interface. Many changes resulted from the feedback of millions of users who tested prerelease versions of the new browser. The most compelling reason to upgrade is the improved security. The Internet of today is not the Internet of five years ago. There are dangers that simply didn't exist back in 2001, when Internet Explorer 6 was released to the world. Internet Explorer 7 makes surfing the web fundamentally safer by offering greater protection against viruses, spyware, and other online risks.

Get free downloads for Internet Explorer 7, including recommended updates as they become available. To download Internet Explorer 7 in the language of your choice, please visit the Internet Explorer 7 worldwide page.