1. Eine intelligente Farbe für die Aussenbeschichtung?

  • Eine intelligente Farbe für die Aussenbeschichtung?

    VORGESCHICHTE. "Die Idee dahinter ist, schnell Probleme zu identifizieren, damit sie behandelt werden können, bevor sie zu großen Problemen werden und – im Falle von bestimmten grundlegenden Infrastrukturen – damit Maßnahmen zur öffentlichen Sicherheit schnell eingeleitet werden können", erklärt Mohammad Versez-Ghaz von der Staatlichen Universität von North Carolina.


    Die Farbe dient dazu, Risse aufzudecken (an der Oberfläche), und die Elektroden lokalisieren sie (in der Tiefe).

     

    Beton untersuchen mit Potenzialdifferenz

     

    Das System wurde entwickelt, um die Stabilität von Bauwerken zu überwachen und basiert auf einer Farbe, die leitendes Material enthält, wie z.B. Kupfer. Sobald die Farbe aufgetragen ist, werden Elektroden auf der gesamten Oberfläche des Bauwerks platziert. Anschließend wird mittels einer Software schwacher Strom zwischen zwei Elektroden eingeleitet, und sobald ein Impuls erzeugt wird, registriert die Software elektrisches Potential an allen Elektroden. Diese Daten dienen dazu, die elektrische Leitfähigkeit der flächendeckend verteilten Farbe zu berechnen. Wenn ihre Leitfähigkeit abnimmt, ist davon auszugehen, dass die Struktur Risse oder Beschädigungen aufweist.

    Nun bleibt noch zu klären, wo sich das Problem befindet. Forscher haben deshalb einen Algorithmus entwickelt, um den Riss zu lokalisieren. "Die Bestimmung der Lage der aufgetretenen Schäden mit Hilfe von Elektrodenpotenzial ist eine schwierige mathematische Aufgabe", erklärt Aku Seppänen von der Universität Ostfinnland und Co-Autor der Studie. Die Wissenschaftler geben an, dass die Software, die sie programmiert haben, präziser ist als jede, die sie bisher getestet haben. Um ihre Berechnungen zu überprüfen, haben sie ihre Methode auf Betonbalken mit einem Meter Länge überprüft – mit Erfolg. "Im nächsten Schritt wollen wir den Test auf größere Geometrien ausweiten", betont Mohammad Versez-Ghaz.

    Er schätzt, dass diese Farbe eines Tages bei bestimmten empfindlichen Bauten, wie Atomkraftwerken oder Lagerstätten für radioaktive Abfälle, eingesetzt werden könnte.

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