7 neue Materialien, die wie unsere Gebäude handeln verändern könnte

Die Kluft zwischen Materialwissenschaft und der eigentliche Bau ist sehr weit und sehr breit. Es dauert Jahrzehnte, einen Durchbruch in den Ingenieurwissenschaften aus einem Labor zu einer Baustelle zu bewegen. Aber wie Architekten und Ingenieure größere Herausforderungen – vom Erdbeben um schwindende Ressourcen schiere Kosten – entsteht eine neue Generation von intelligenten Materialien.

Im vergangenen Monat haben eine Reihe von faszinierenden Studien unsere Schreibtische, gekreuzt, von denen einige immer noch ziemlich weit von der Realität außerhalb des Labors sind. Doch diese Projekt zeigen uns, wohin Gebäude Wissenschaft ist, und wie in Monaten oder Jahren oder gar Jahrzehnten unsere Gebäude handeln könnte.

Farbe, die Risse In einer Struktur spürt

Es ist eine Trope Sie in Heist Filme gesehen habe: das Team der Computer-Experte ein Modell eines Gebäudes ziehen und sagen, wann es gehackt wurde... Irgendwie. Ein Team aus North Carolina State University und der Universität Ostfinnland entwickeln tatsächlich eine praktische Version dieses klassischen Klischee, mit leitfähigem Lack.

In einer Studie, veröffentlicht im Juni, die Forscher erklärt, wie das System funktioniert: Erstens werden Elektroden angebracht, um die Haut des Gebäudes. Dann wird der leitfähige Lack darüber geschichtet. Danach ein Strom durch die Elektroden in verschiedenen Kombinationen ausgeführt wird und ein komplizierter Algorithmus kann bestimmen, ob das elektrische Potential verändert hat – wenn ja, kann das System, wo arbeiten.

Diese Art von Farbe könnte für ältere Gebäude, oder solche in Erdbebengebieten von unschätzbarem Wert sein. Oder Global Bau Review weist darauf hin, könnte es verwendet werden, um eine strukturelle Risse in Kernkraftwerken zu überwachen.

Carbon-Faser-Seil, das verdoppelt sich die Höhe der Wolkenkratzer

Eine große abschreckende Wirkung auf die Höhe der Superhohe Gebäude ist Aufzugstechnik – in einer bestimmten Höhe der Stahlseil benötigt, um Menschen nach oben ziehen wird zu schwer und die Anzahl der separate Aufzüge benötigt, um die besten Raketen zu erreichen. KONE, ein finnisches Unternehmen Gizmodo darüber, bevor geschrieben hat, hat eine Alternative entwickelt: ein Seil aus Kohlefaser, die 90 Prozent leichter und konnte unterstützen Aufzüge bis zu doppelt so hoch wie die Strombegrenzung.

Es heißt UltraRope, und es könnte Aufzüge, die bis zu einem Kilometer in der Höhe sind. Es werden auch ändern, wie Aufzüge gewartet werden, da es doppelt so lange als standard Stahlseil dauern wird.

Kunststoff, die im Wind aufleuchtet

Mechanoluminescence ist ein Phänomen, in dem ein bestimmtes Material leuchtet auf wenn sie unter irgendeiner Form von körperlicher Belastung gelegt wird. Bei diesem Material ein Team von südkoreanischen Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology infundiert Kunststoff mit, laut PhysOrg, "farbige Leuchtstoffe aus Kupfer-dotierten Zinksulfid gemacht." Für nicht-Chemiker ergibt sich die Combo in ein weißes Licht wenn Sie setzen bei mechanischer Beanspruchung. Um die Vorteile der Windenergie nutzen, die Forscher den Kunststoff in Röhren geformt – wenn der Wind weht, die Rohre abzulenken und das Licht erscheint.

Es ist leicht vorstellbar, wie solches Material, obwohl noch weit von der Realität außerhalb des Labors unserer gebaute Welt verändern könnte. Stellen Sie sich vor, Fassaden, die im Wind Leuchten oder Beacons, die Leuchten, um Informationen über die Wetterbedingungen zu übertragen.

Völlig unsichtbar Solarzellen

Wenn Sie je in einem Raum, die Photovoltaik-Module an den Fenstern hat gesessen haben, wissen Sie, es ist leicht zu erkennen, die verräterische schimmernden Regenbogen Farbe der Zellen. Eine ganz andere Art von "solar-Konzentrator", die über jedem Fenster gelegt werden kann, haben Forscher an der Michigan State entwickelt. Nutzt das Zeug nicht sichtbaren Wellenlängen des Lichts – Ultraviolett und nahen Infrarot – treibt sie der Solarzellen an den Rändern der Platten eingebettet.

Das Ergebnis ist ein Material, das Energie aus Sonnenlicht in beliebig vielen Praxissituationen machen kann – zum Beispiel auf den Bildschirmen von Gadgets – aber auch in Fenstern und Türen.

Bambus, bis die Stahl und Beton bestehen können

Bambus ist nicht teuer, es wächst schnell, und es ist überraschend stark. Weshalb ein Team am MIT studiert, wie man "mehr bang für Ihre Buck" geht es um die Verwendung in Bau. Unter der Leitung von Professor Lorna Gibson, das Projekt testet wie und warum Bambus also strukturell fortgeschritten ist. Sie haben festgestellt, dass das Material an den Rändern des Bambus-Stab eigentlich Dichter und stärker als das Zeug in der Mitte ist – und sie benutzen, um eine sekundäre Gebäude Material, wie Sperrholz, Häuser und Gebäude, die stärker sind, billiger, zu machen und weniger ökologisch wirkungsvolle erstellen vorstellen.

Bild: Meanep

Intelligente Ziegel, die wie Lego handeln

Neben ihren offensichtlichen Spaß Quotient, Lego sind eine ziemlich geniale Lösung, vorgefertigte Architektur. Nicht nur sie fangen schnell zusammen und lassen Sie keine überflüssige Abfälle, die Löcher könnten bieten zusätzlichen Raum für Verdrahtung, Klempnerarbeit und auch strukturelle Stärkung.

Deshalb ist eine Firma namens Kite Bricks Lego als Grundlage für eine reale Gebäude Material namens Smart Ziegel verwenden will. Genau wie das Spielzeug diese Beton-geformten Ziegel "snap", zusammen mit einer Schicht von Mörtel-wie Kleber, aber die "Löcher" können tatsächlich mit Bewehrung für zusätzliche strukturelle Stärkung eingefädelt werden. Und eine Seite des jeder Ziegel entfernt werden, so dass Sie die gespeicherte Dienste zugreifen können. Das Unternehmen ist nach wie vor Abschluss der Kapitalbeschaffung um sie zu produzieren – und wer weiß, wie Lego die Idee sieht – aber es ist ein faszinierendes Projekt.

Tapete, die Ihr Telefon Gebühren

Wir wissen, dass Schall Energie übertragen kann, aber eine neue Firma namens uBeam, dass die Technologie in ein Bauprodukt zu verwandeln will. Hier ist, wie es funktioniert: ein Sender nimmt Strom und verwandelt es in Ultraschallton. Ein Empfänger auf Ihrem drahtlosen Gerät erfasst, dass Audio und Energie zurück verwandelt. Sie wäre in der Lage, jedes Gerät zu laden, bei einem Spaziergang rund um Ihr Haus.

Gerade jetzt, uBeam konzentriert sich auf die Umsetzung seiner Technologie in Tapete oder ein kleines Kunstwerk, aber es ist leicht vorstellbar, wie schließlich, diese Sender in allen möglichen Materialien und Orte eingebettet werden konnte – ein ambient Web Ultraschallton, das ganze Gebäude vernetzt.

Bild: Reinhold Leitner