ev eşya depolama eşya depolama

Ana Sayfa / Bilim/Çevre / Çekil süpermen! Yeni yöntem, erken aşama korozyonunu tespit etmek için beton yoluyla görür

Çekil süpermen! Yeni yöntem, erken aşama korozyonunu tespit etmek için beton yoluyla görür

Terahertz dalgalarını kullanarak, betonla kaplanmış çeliğin korozyonunu ortaya çıkaran, desteklediği yapının önemli derecede bozunmasına neden olabilecek, noninvaziv bir ‘spektral parmak izi’ tekniği geliştirildi.

Düşme, sahada çarpışma ya da başka bir travmatik darbe yaşarsanız, doktorun yapacağı ilk şey bir şeyin hasar görüp görmediğini belirlemek için bir X-ray, CT tarama ya da MR çekimi yapmaktır. Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü’ndeki (NIST) araştırmacılar, aynı ilkeyi kullanıyor ancak daha güçlü bir biçimde, köprüleri, yolları ve diğer yaşlanan fiziksel altyapıları içindeki çelik çerçevenin sağlığını tehdit eden birincil tehlike olan korozyonu tespit etmek için kullanıyorlar .

Geliştirdikleri şey, desteklediği yapının önemli derecede bozulmasına neden olmadan beton kaplı çeliklerin korozyonunu ortaya çıkaran, invaziv olmayan bir “spektral parmak izi” tekniğidir. Algılama yöntemi Applied Magnetic Resonance dergisinde yeni bir kağıtta açıklanmıştır .

Su ve oksijen demirü korozyona uğrattığında, farklı demir oksit ürünleri üretilir; en yaygın olanı goetit ve hematittir. “Yağmurda çekiç bıraktığınızda oluşan kahverengi pas çoğunlukla goetite ve somut bir köprü güvertesinde bir çelik takviyeli çubuk [rebar] korozyona uğradığında, çoğunlukla hematittir” dedi NIST fiziksel kimyager Dave Plusquellic. “Geçiş metamorfizması ile yaptığımız yeni çalışmamızda ve hematitle (bağ harici) yaptığımız daha önceki çalışmalarımızda, terahertz radyasyonu – yiyecek pişirmek için kullanılan mikrodalgadan 10 ila 100 kat fazla frekanslı elektromanyetik dalgalar – hem korozyonu hem de Ürünlerin oluşumunun ilk safhalarında. ”

Korozyonu ortaya çıkarmak için güncel görüntüleme yöntemleri, etkilenen çeliğin fiziksel durumunda değişiklikleri kaydetmek için mikrodalgayı kullanır, örneğin bir köprü veya başka bir yapıdaki beton içindeki bir inşaat demirinin kalınlığındaki değişiklikler.

Fizikçi ve NIST Üyesi Ed Garboczi, maalesef bu gibi değişikliklerin saptanabildiği zaman, aşındırıcı proses zaten betonda çatlaklara yol açtı.

Ayrıca Garboczi, mikrodalga görüntüleme yöntemlerinin çoğunun, inşaat anında alınan ve sadece yaklaşık 25 yıl geriye kalan bir uygulama olan temel ölçümlerle yapılan karşılaştırmalara dayanacağını belirtti.

“ABD’de 400.000 çelik beton köprünün ortalama yaşı 50 yıldır bu çok büyük bir sorun çünkü çoğu için temel veri mevcut değildir” diye belirtti.

Goetit ve hematit antiferromanyetik olduğu için NIST terahertz dalga algılama yöntemi çalışır. Başka bir deyişle, bu malzemelerdeki demir atomları içinde yan yana oturan elektron çiftleri zıt yönlerde dönerek, onları harici manyetik alanlardan etkilenmeden bırakırlar. Buna karşılık, feromanyetik olan ev tipi mıknatısın demir atomlarındaki elektronlar aynı yönde dönerler ve harici manyetik alanlar tarafından çekilir veya itilirler.

“Terahertz dalgaları elektronlardan birinin spin hizalamasını bir çiftle çevirecek ve hematit ya da goetit tarafından absorbe edilecek,” şeklinde konuşan Plusquelliç, “Bir milimetre dalga detektörü kullanarak, bu antiferromanyetik absorpsiyonun yalnızca elektetik spektrumun terahertz bölgesindeki dar frekans aralıklarında oluştuğunu keşfettik ve bunun sonucunda goetite ve hematite özgü spektral parmak izleri ve bunun sonucunda da demir korozyonu ortaya çıktı.”

Terahertz kaynaklarındaki ve dedektörlerdeki güncel gelişmelerle birlikte, yeni NIST tahribatsız değerlendirme tekniği, beton, polimer kompozitleri (bir fabrikada boru izolasyonu gibi) ile çevrilen çeliğin erken aşamadaki korozyonundan küçük miktarlarda demir içeren oksitlerin hızla tespit edilmesi potansiyeline sahiptir. , Boyalar ve diğer koruyucu malzemeler.

Plusquelliç, “Laboratuarda, 2 milimetrenit ısıya sahip bir kaynaktan 25 milimetre beton ile hematit tespit eden dalgalar üretebildiğimizi gösterdik” dedi. “Terahertz kaynaklarını, yüzlerce mililitredeki güçlerle ve benzeri görülmemiş sinyal-gürültü oranlarıyla donatan son teknoloji ürünü alıcılarla kullanarak, kullanılan ilk inşaat demetini kapsayan beton kalınlığı 50 milimetreye kadar nüfuz edebilmeliyiz. Çoğu çelik betonarme yapılarda. ”

NIST ekibinin bir sonraki adımı, deniz suyu ve yol deasin bozucu tuz gibi kaynaklardan gelen klorür iyonlarının varlığında oluşan bir demir korozyon ürünü olan akageneiti için spektral bir parmak izi bulma girişimidir.

Garboczi, “Akageneit, gozit ve hematitle görülenlere benzer şekilde çelik betonda problemlere neden olabilir” dedi.

Antiferromanyetik korozyon tespit metodu, 2009 yılında, manyetik materyal alanında NIST’in öncüsü ve geç William Egelhoff tarafından tasarlandı.

Kaynak:

Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü (NIST)

Hakkında Yasin Demir

1991 Gaziantep doğumlu olan Yasin Demir, Gaziantep Üniversitesi "Nükleer Tıp" bölümünde hala okumayı sürdürmektedir. Özellikle "Bilim/Çevre" kategorisi için oluşturmuş olduğu makaleler sayesinde kullanıcılarımıza Bilim ve Teknoloji alanında gerçekleşen son yenilikleri duyurmaktadır. Mail : yasindemir@antep.org - Adres : Kavaklık Mah. No: 8/C Şahinbey/Gaziantep - Tel : +90 506 700 06 08

Bu habere de bakabilirisiniz

Genç evrende görülen muazzam kırmızı, ölü galaksi

Erken evrende ağır, kırmızı, ölü bir galaksi biraz yıpranmış gibi görünüyor. Evren sadece 1.65 milyar ...

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir