کامپوزیت های هیدروژل یا کامپوزیت های نرم تقویت شده با فیبر در صنعت ساختمان

هیدروژل ها در هر زمینه از ساخت نوار زخم تا ساخت روبات ها پتانسیل زیادی از خود نشان داده اند، اما کاربرد آنها به دلیل سفتی شان، تاکنون محدود بوده است.

کامپوزیت های هیدروژل یا کامپوزیت های نرم تقویت شده

تیمی از دانشمندان دانشگاه هوکایدو مجموعه جدیدی از کامپوزیت های هیدروژل یا کامپوزیت های نرم تقویت شده با فیبر تولید کرده اند که هیدروژل ها را با پارچه های بافته شده ترکیب می کند تا ماده ای ایجاد شود که ۵ برابر قوی تر از فولاد کربن است. مواد کامپوزیتی سال ها استفاده شده اند، مانند گل و لای که با اضافه کردن کاه به عنوان یک ماده تعدیل کننده به آن می تواند آجرها را خیلی قوی کند. حالا این محققان از این اصل ساده استفاده کرده اند.

 

هیدروژل

هیدروژل ها  ساخته شده از زنجیرهای پلیمر هیدروفیلیک

هیدروژل ها از زنجیرهای پلیمر هیدروفیلیک ساخته شده اند که تا 90 درصد آب را جذب می کند. آنها بسیار قوی و بادوام هستند. اما، این پژوهشگران با اضافه کردن فیبرهای ریز شیشه، یک ماده سخت، انعطاف پذیر و کشیدنی تولید کرده اند.

در آزمایشات این طرح، استفاده از ژل های پلی آمفولیت و یک رشته شیشه به اندازه ۱۰ میکرومتر، ماده را ۲۵ برابر قوی تر از رشته شیشه ای، ۱۰۰ برابر قوی تر از هیدروژل ها و ۵ برابر قوی تر از فولاد کربن می سازد. این ترکیب دارای مزیت هایی هستند که برخی از آنها عبارتند از: کاملا سازگار با محیط زیست هستند، اعتماد پذیری بالایی دارند، دوام زیادی دارند، انعطاف پذیری آنها مناسب است و قابلیت کششی زیادی دارند.

40 درصد این هیدروژلهای تقویت شده آب است. و به دلیل دوام، استقامت و انعطاف پذیری آن می تواند کاربردهای زیادی در صنایع مختلف داشته باشد از جمله صنعت ساختمان. بنابراین این ترکیب می توانند کمک موثری در مقاوم سازی ساختمان ها با سازه های مختلف داشته باشند. البته تا تجاری سازی و اعتماد سازی این گونه محصولات راه زیادی در پیش است.