Chineses desenvolvem sensores estruturais que podem ser aplicados em spray

3 Agosto, 2017.

Chineses desenvolvem sensores estruturais que podem ser aplicados em spray

Uma equipa de investigadores da Universidade Politécnica de Hong Kong (PolyU) concebeu um novo tipo de sensores estruturais, fabricados com materiais compósitos nano estruturados, que podem ser aplicados, através de um spray, diretamente nas estruturas a monitorizar.

Além de incrivelmente leves, os novos sensores têm baixo custo de fabrico, podendo ser utilizados em grandes quantidades para uma monitorização mais alargada dos diferentes elementos de estruturas de Engenharia Civil.

Os revolucionários sensores estruturais desenvolvidos pelos engenheiros chineses permitem ainda comunicação sem fios e podem funcionar em rede, trocando dados relevantes entre si.

O facto de poderem ser aplicados diretamente através de aspersão, permite que a sua utilização seja muito mais prática em comparação com os sensores tradicionais, o que resulta numa instalação significativamente mais rápida e eficiente.

Os nano-sensores ultrassónicos e de vibração podem ser aplicados em diferentes tipos de superfícies, incluindo aço e betão, e aderem de forma consistente tanto em zonas planas como curvas de vigas, pilares e lajes.

A sua flexibilidade e baixo peso permitem igualmente que seja possível a utilização de redes de grande densidade de sensores sem que seja acrescentada sobrecarga significativa às estruturas ou que a geometria da superfície dos elementos estruturais existentes sofra alterações que possam comprometer a sua função ou estética.

Ao contrário dos sensores de ultrassons correntes, que têm um custo de fabrico entre 8 e 10 Euros, os novos sensores podem ser fabricados por menos de 50 cêntimos. Além disso os novos sensores pesam apenas 0,04 gramas, uma diferença abismal quando comparados com os sensores tradicionais que pesam pelo menos algumas gramas.
Os novos sensores são fabricados utilizando uma mistura de carbono, grafeno, nanopartículas condutoras e fluoreto de polivinilideno.

As redes construídas através da utilização dos novos sensores permitem a deteção, localização e caracterização de danos e degradações estruturais com grande fiabilidade e precisão, de forma ativa e em tempo real.
É a sua natureza híbrida e nano estrutura otimizada que oferecem uma sensibilidade sem precedentes na deteção de alterações na piezoresistividade.

 

Fonte: EngenhariaCivil.com; PolyU | Imagens (adaptadas): EngenhariaCivil.com; via PolyU




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