Forskare utvecklar en bildteknik för att titta igenom betong

bildteknik erosion utan att gräva upp 11106729 l
Roman Sakhno/123RF
Om Superman var en byggnadssäkerhetsinspektör, skulle han förmodligen använda sina krafter för att åstadkomma något liknande till denna nya teknik som uppfunnits av forskare vid National Institute of Standards and Technology (NIST). De har utvecklat en icke-invasiv avbildningsteknik, som liknar en röntgen- eller datortomografi, som låter dem upptäcka korrosion i stålkonstruktioner som broar - även när den är inkapslad i betong. The Man of Steel skulle vara stolt!

"Korrosion av stål, alias rost, är ett enormt problem över hela världen och kostar bara USA över 300 miljarder dollar per år i förebyggande och reparation," Dr Edward Garboczi, en NIST-stipendiat i divisionen för tillämpade kemikalier och material, berättade för Digital Trends. ”Detta inkluderar korrosion av rör i en kemisk fabrik, korrosion av armeringsjärn i stål betongbrodäck, korrosion av en stålbro, korrosion av bilkarosser och många andra exempel.

Rekommenderade videor

”När något av stål är ute i det fria är det lätt att inspektera för rost. Men när något täcker stålet - som betongöverdraget över armeringsjärn, eller isolering som lindar in kalla rör i en kemisk fabrik - man vet vanligtvis inte om förekomsten och tillväxten av korrosion förrän tillräckligt med skada har gjorts, vilket vanligtvis är för sent för billigt reparera."

Relaterad

  • Adobe utvecklar verktyg för att identifiera bilder av ansikten i Photoshop

Metoden för detektering av "spektrala fingeravtryck" som teamet har utvecklat är beskrivs i tidskriften Applied Magnetic Resonance. Det innebär att man använder terahertzstrålning - elektromagnetiska vågor med frekvenser 10-100 gånger högre än de mikrovågor som finns i kök - för att avslöja korrosionsprodukter tidigt i deras utveckling. Detta har en viktig fördel jämfört med nuvarande detekteringsmetoder eftersom det letar efter den faktiska rostblandningen, inte bara fysiska förändringar som att ändra tjocklek i stålstödstänger.

Så vad är nästa för projektet? Att få det till rätt personer att dra nytta av det.

"I många fall gör NIST grundforskningen, och andra utvecklar vår grundforskning till praktiska verktyg," fortsatte Garboczi. "Vi letar efter människor som kan ta våra koncept, beprövade i laboratoriet, ut på fältet. Vi är också intresserade av att utöka vår teknik till att detektera akageneit, en annan järnkorrosionsprodukt som är antiferromagnetisk. Denna förening uppträder ofta i armeringsjärnkorrosion i armerad betong som har utsatts för en källa till kloratomer — såsom havsvatten i undervattensstrukturer eller vägavisningssalter på motorvägar.”

Redaktörens rekommendationer

  • Forskare avbildar utvecklingen av en solfloss för första gången

Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.