Новосибирские ученые придумали, как использовать люминофоры для диагностики строительных конструкций

Ученые из Института теоретической и прикладной механики имени С. А. Христиановича СО РАН исследовали поведение и свойства композитных материалов с люминофорами и выяснили, что такие материалы можно эффективно применять при мониторинге состояния конструкций, а также в строительстве.

Специалисты создали образцы полимерных композитов, наполненных частицами люминофора. При подробном изучении таких материалов выяснилось, что они могут использоваться не только в качестве источника для освещения в городской инфраструктуре, но и применяться в строительной и промышленной сфере. Их можно применять как в качестве самостоятельных материалов, так и использовать для диагностики деформации строительных конструкций.

Композитные материалы обладают рядом преимуществ. Например, они прочные и жесткие, легкие, стойкие к коррозиям и экологичные. Кроме того, они подлежат переработке, что дает им еще одно преимущество — экономичность. Для производства композитов не требуется много электроэнергии, к тому же они способны выдерживать значительные перепады температур.

По словам ученых ИТПМ СО РАН, созданные ими материалы в качестве датчиков, смогут справляться с диагностикой структурного состояния (деформации, разрушения) конструкций, как на поверхности, так и внутри зданий, на мостах, балках или в местах сварки трубопроводов. Такие датчики будут фиксировать зарождающиеся трещины, деформации на конструкции, подсвечивая их. Свечение будет видно, даже если датчик помещен внутрь конструкции, а не находится на ее поверхности. «Итогом нашего исследования станет создание уникального композита, который будет обладать высокой конкурентоспособностью и перспективами для внедрения в промышленное производство в качестве энергосберегающего уличного освещения, а еще его можно использовать для диагностики повреждений композитных, железобетонных и других конструкций», — рассказала старший научный сотрудник ИТПМ СО РАН кандидат физико-математических наук Татьяна Александровна Брусенцева.

В дальнейшем планируется провести еще ряд экспериментов, которые покажут зависимость интенсивности свечения от приложенного напряжения. Полученные данные можно будет внести в специальную программу, которая находится еще на стадии разработки. В ней станут видны все разрушения конструкции. Помимо этого, ученые смогут спрогнозировать, как поведет себя полимерный композит под разными нагрузками.