Списание СТРОИТЕЛИ | брой 3, 2021г.

28 29 СТРОИТЕЛИ 3'2021 СТРОИТЕЛИ 3'2021 груб строеж Р Е К Л А М А включването на графен в бетона позволява намаляване с около 50% на другите използвани материали. Според професорите от Университета на Ексетър, чрез включването на графен може да бъдат намалени количествата материали, необходими за производството на бетон, с около 50%. Това води до значително намаляване на въглеродните емисии – с 446 килограма на тон. Най-хубавото, според учените, е че новата техника не изисква преоборудване на съществуващите производствени мощности. Тя е е съвместима с изискванията за модерното мащабно производство. Композитният материал може да се използва директно на строителните площадки. По комерсиализацията на графеновите технологии и продукти вече работи специално създадена за целта нова фирма. Тя си е поставила за цел съчетаването на бетона и графена така, че да гарантира по-добрите механични качества наред с намаляването на въглеродните емисии – ключова цел за цялата строителна индустрия, устремена към налагането на нулевоенергийни и нулевовъглеродни сгради в най-кратки срокове. Антикорозионни покрития В процес на разработване в момента са и антикорозионни покрития на база графен. Според Световната организация за корозия, индустриализираните страни изразходват приблизително 4% от годишния БВП за борба с ръждата и корозията. Графеновите материали могат да бъдат решение на тази скъпи поддържащи операции и разходи. Използването на графен може да забави корозията, когато се смеси с различни покрития. Това именно е една от крайните цели на ново направление в работата на инициативата на ЕС. Очаква се новите изследванията да се насочат върху разработването на нови антикорозионни бои с графен, които използват свойствата на двуизмерния материал, за да се противопоставят по-добре на корозията и да намалят производствените разходи. Поглъщане на въглеродни емисии Това всъщност е едно от първите комерсиални приложения на графена. Във Великобритания вече се предлага „въглеродно неутрална“ графенова боя, която може да поема въглероден диоксид от въздуха. По данни на производителя, всеки един квадратен метър от тази боя може да абсорбира около 120 грама въглероден диоксид от атмосферата по време на целия си жизнен цикъл. Порестата природа на боята, съставена от вар и графен, е направена така, че стените могат да „дишат“ свободно. По този начин се подобрява качеството на въздуха в помещенията. Намалява се влажността, което пък предпазва от натрупване на влага и конденз. Наред с това специалната боя съдържа свръх-ниски нива на замърсители, такива като летливи органични съединения, формалдехид, тежки метали, токсични вещества, канцерогени и вредни агенти като като биоциди или пластификатори. Благодарение на това е призната от „зелените“ органи по строителството като BREEAM, LEED и др. Ултраздрави полимери Ултраяките полимери могат да намерят място в различни индустрии, включително и в създаването на бъдещите сгради и заобикалящата ни околна среда. През 2017 година в Барселона бе демонстриран състезателен автомобилен болид, изработен от ултраздрав полимер с графен. Той няма шанс да се смачка при сблъсък, което означава, че в недалечно бъдеще можем да имаме автомобили, „леки като перце“ и в същото време ултраздрави. Създателите на полимера, водещи сред които са учени от Италианския технологичен институт, казват, че при сблъсък графенът разпределя силата от резкия удар по-добре от всеки друг материал. Затова графеновите полимери обещават значително по-голяма сигурност по отношение на здравина, напрежение и удар. Ултра-здравите полимери могат да намерят приложение в строителството при създаването на дълготрайни и яки прозорци, облицовъчни и покривни системи и други. В прозоречните системи здравината е от ключово значение. През последните десетилетия големите остъкления, изцяло стъклените фасади и дори жилищните прозорци „от пода до тавана“ станаха еталон за предпочитаните сгради и сградни пространства. Графеновите полимери отговарят на голямото предизвикателство на тази тенденция – нуждата от здрави и същевременно фини конструкции, способни да издържат на огромните натоварвания на големите остъкления. Същата здравина и устойчивост на графеновите полимери са от решаващо значение и при създаването на други изделия, например витла за самолети и дронове. Това може да означава летателни апарати, чиито „перки“ са много по-издържливи и дълготрайни, въпреки силното въздушно триене при работа. Нещо повече: разработчиците са убедени, че с напредъка на 3D печата ще стане възможно компоненти с висока якост и устойчивост да се „произвеждат“ повсеместно чрез 3D простота означава по-ниски експлоатационни налягания, което води до намалени загуби на вода и по-ниски разходи за поддръжка за крайните потребители." Това не е първият път, когато графенът се оказва идеален за пречистване на вода. През 2017г. учени от Университета в Манчестър създадоха графеново сито, което е в състояние да премахва солта от морската вода. Разработката може да помогне на милиони хора по света, които живеят край морета и океани, но нямат сладка, питейна вода. В този случай се използват мембрани от графенов оксид. Те доказаха своите способности при филтрирането на малки наночастици, органични молекули и дори големи соли от водата. До 2017 година графеновата технология не беше приложима за филтриране на обикновени соли, чиито молекули са много дребни. Учените от Манчестър обаче намериха начин да препроектират материала така, че мембраната да може да се контролира пропускането на соли. Графенови дисплеи Свикнали сме във всяка голяма обществена сграда да има огромни екрани, показващи принтери. Графенови ултраздрави витла ще могат да се „отпечатват“ по всяко време от всекиго и навсякъде. Екологичност и пречистване на вода Премахването на замърсители от водата става належаща задача за обществата по целия свят. Водите, които се оттичат в каналите ни, съдържат какво ли не - препарати, пестициди, тежки метали и патогени. Пречистването обаче може да стане много по-ефективно с помощта на графен, отколкото с другите познати досега технологии. Като част от най-новите разработки на европейската инициатива „Графеново лидерство“ един нов проект на име GRAPHIL търси най-добрия начин за производство на иновативни филтри за пречистване на вода в домакинствата и преносимо филтриране на вода чрез графен. С прогнозна дата за комерсиализация през 2023г., проектът има за цел да създаде компактен филтър, който може да бъде свързан директно към ВиК системата на жилищните сгради. Така би трябвало да се гарантира, че всички домакинства имат достъп до безопасна питейна вода. Графенът благоприятства усвояването на органичните молекули, казват учените, които стоят зад начинанието. Свойствата му също така позволяват да се свързва с йони и метали, като по този начин е способен да намалява неорганичните замърсители във водата. Наред с това, за разлика от типичната обратна осмоза, гранулирания активен въглен и микрофилтрационните системи, графеновата технология ще осигури много по-опростен метод за използване. Филтрите с такава графенова технология няма да изискват специални умения у потребителите. "Филтрите GRAPHIL работят като обикновена микрофилтрационна мембрана", обяснява ръководителят на проекта GRAPHIL. "Тази

RkJQdWJsaXNoZXIy MTEyMTYwMw==