Бетонните конструкции, отпечатани на 3D принтер, се изграждат по-бързо и

Бетонните структури, отпечатани на 3D принтер, се построяват по-бързо и по-евтино от обичайните им аналози, само че не постоянно са толкоз здрави. Учени от австралийските университети прибавиха малко графенов оксид към цимента, с цел да решат казуса. Това е нараснало общата издръжливост на материала с 10%. Освен това графенът има висока електропроводимост, което разрешава да се употребява за разкриване на възможните пукнатини в бетона.

Традиционните способи за създаване на бетонни здания и структури включват изтичане на влажен бетон в дървени форми, които се изваждат след втвърдяването им. От друга страна, 3D принтирането на такива структури включва нанасяне на поредни пластове екструдиран бетон, които се свързват между тях при втвърдяването си. Но от време на време връзката сред тези пластове може да е слаба, което понижава общата издръжливост на структурата.

За да решат този проблем, откриватели от австралийския университет RMIT и университета в Мелбърн прибавят графенов оксид към цимента, употребен като свързващо вещество в 3D отпечатания бетон. Графеновият оксид е оксидирана форма на графена. Графенът се състои от един пласт въглеродни атоми, свързани между тях във формата на пчелна пита. Той е двуизмерен материал с дебелина един атом.

Експериментите с разнообразни количества демонстрират, че когато графеновият оксид е прибавен в доза от 0,015% от тежестта на цимента, полученият бетон демонстрира по-добро междуслойно свързване. Това води до увеличение на общата издръжливост с 10%.

Графеновият оксид съдържа функционални групи на повърхността си, наподобяващи на лепкави петна, които прилепват към предметите. Основните съставки на тези „ лепкави петна “ са разнообразни функционални групи, съдържащи О2. Те играят значима роля при образуването на здрави връзки с другите материали, да вземем за пример с цимента. Това усъвършенства общата издръжливост на бетона.

Има и различен бонус. Тъй като графенът е мощно проводящ, през втвърдения бетон може да се прокара електрически ток. В последна сметка тази функционалност може да се употребява в система за разкриване на пукнатини. Дори най-малките пукнатини ще пресечен електрическата верига, преминаваща през бетонната конструкция.