«Умные» заплатки на зданиях помогут выявить трещины

Современные методы мониторинга состояния конструкций в основном основаны на визуальном осмотре специалистами. Такие процедуры затратны, медленны, трудоёмки и в некоторых случаях опасны. Особенно это касается мостов, дамб и других подобных сооружений.

Поначалу исследователи экспериментировали с силиконовой тканью, дополненной серебряными электродами. В лаборатории этот метод показал неплохие результаты, но на практике материал оказался чересчур тонким для длительного использования. Тогда было решено объединить материал на основе термопластичного эластомера и диоксида титана с электропроводящим полимером полианилином.

Появление трещины на здании вызывает подвижки в бетоне. Они, в свою очередь, приводят к деформации «заплатки» и изменению её электрической ёмкости. Раз в сутки встроенный микропроцессор посылает сигналы таким «заплаткам» и определяет, произошли ли перемены.

Поскольку место образовавшегося повреждения можно точно обнаружить, а сигнал об этом поступает в течение 24 часов, система является чрезвычайно эффективной, считают разработчики. Уменьшив размер «заплаток» (сейчас их длина и ширина составляют около 10 сантиметров), можно сократить расходы на эксплуатацию.

Результаты работы опубликованы в изданиях Structural Control Health Monitoring и Journal of Materials Chemistry.