Pittsburgh Üniversitesi araştırmacıları, altyapı ve inşaat sektöründe devrim yaratacak bir buluşa imza attı. Geliştirdikleri yeni metamalzeme beton, sismik taban izolasyon sistemleri ve otonom araçlar için yol yapımı gibi pek çok alanda kullanılmak üzere tasarlandı.
Metamalzemenin Özellikleri ve Avantajları
Bu özel beton, günümüz ihtiyaçlarını daha iyi karşılayabilecek şekilde tasarlandı. Metamalzemeler, doğada bulunmayan özel özelliklere sahip yapay malzemelerdir ve bu yeni malzeme de akıllı altyapı sistemlerinin geliştirilmesine büyük katkı sağlayacak bir yapı malzemesi olarak gösteriliyor. Metamalzeme beton, sıradan betonun sağlamlığından ödün vermeden daha esnek ve kırılganlığı azaltılmış bir yapıda tasarlanmıştır.
Gelişmiş İşlevler ve Uygulamalar
İnşaat ve Çevre Mühendisliği Bölümü’nde yardımcı Doçent Amir Alavi, bu yeni nesil beton malzemelerin, altyapı projelerindeki yoğun beton kullanımına ekonomik ve çevresel olarak sürdürülebilir alternatifler sunacağını belirtiyor. Güçlendirilmiş yardımcı polimer kafesler ve grafit tozu içeren bu malzeme, elektriksel olarak aktive edilebiliyor ve “self-sensing” özelliği ile deformasyon ve stres gibi faktörleri tespit edebiliyor.
Basınç ve Enerji Üretimi
Araştırmacılar, metamalzeme betonun basınç altında yüzde 15’e kadar sıkıştırılabildiğini ve aynı zamanda 330 μW güç üretebildiğini keşfettiler. Bu, hem sıkıştırılabilirlik hem de enerji toplama özelliklerine sahip ilk kompozit malzeme olduğunu gösteriyor.
Çeşitli Kullanım Alanları
Alavi, bu çağdaş betonun havaalanı pistlerinde, sismik taban izolasyon sistemleri gibi uygulamalarda ve inşaat sektöründeki kullanım alanlarının genişlemesinde etkili olacağını ifade ediyor. Ayrıca, malzemenin ürettiği elektrik sinyalleri, deprem durumlarında yapıda meydana gelen hasarları izlemek için kullanılabilir.
Otonom Araçlar ve Altyapı
Bu malzeme, otoyolların kaplanmasında da kullanılabilir ve otonom araçlara navigasyon desteği sağlayabilir. Gömülebilen çipler sayesinde, GPS sinyallerinin zayıf olduğu durumlarda veya LiDAR teknolojisiyle ilgili sorunlarda otonom araçlara yardımcı olma potansiyeline sahip.
