محققان در دانشگاه مینِسوتا، با استفاده از نانولوله‌های کربنی چندجداره‌ی پیزومقاومتی به‌عنوان فاز تقویت‌کننده، یک ماده نانوکامپوزیت خودحسکننده برای پایش ترافیک توسعه داده‌اند.
ترکیب نانولوله و بتن جهت پایش ترافیک
محققان در دانشگاه مینِسوتا، با استفاده از نانولوله‌های کربنی چندجداره‌ی پیزومقاومتی به‌عنوان فاز تقویت‌کننده، یک ماده نانوکامپوزیت خودحسکننده برای پایش ترافیک توسعه داده‌اند. آنها طی آزمایشاتی پاسخ خواص پیزومقاومتی این کامپوزیت را به تنش فشاری مطالعه کردند و با آزمایشات بارگیری نقلیه‌ای امکان استفاده از کامپوزیت نانولوله/بتن خودحسکننده را بررسی کردند.
ژان یو، یکی از این محققان، میگوید: نتایج آزمایشگاهی ما نشان می‌دهند که رابطه‌های متناظر خوبی بین تنش فشاری و مقاومت الکتریکی این کامپوزیت نانولوله/بتن خودحسکننده وجود دارد. کامپوزیت ما همچنین به بارگیری‌های نقلیه‌ای، پاسخ‌های قابل توجه‌ای ارائه کرد. این یافته‌ها نشان می‌دهند که این بتن نانوکامپوزیتی خودحسکننده توان بالقوه‌ی زیادی برای پایش ترافیک دارد، برای مثال می‌تواند برای شناسایی وسیله نقلیه، اندازه‌گیری وزن در حرکت و محاسبه سرعت وسیله‌نقلیه، استفاده شود.
طرز کار این بتن خودحسکننده بدین‌صورت است که موقعی که تحت تنش/ کشش قرار گیرد، نانولوله‌های موجود در آن خواص الکتریکی نشان خواهند داد که با سطح تنش/ کشش تغییر می‌کنند و در واقع یک پاسخ پیزومقاومتی و خطی ارائه خواهند داد. این تغییرات در مقاومت الکتریکی، وابسته به بار اعمال‌شده روی این بتن می‌باشند و می‌توانند با یک روش دو الکترودی با استفاده از یک مقاومت‌سنج دیجیتالی اندازه‌گیری شوند.
برای استفاده کامل از خواص پیروز مقاومتی نانولوله‌ها، این نانولوله باید به خوبی در ماتریس بتن پراکنده شوند. این گروه برای کمک به افزایش پراکندگی نانولوله‌ها در ماتریس بتن از مواد فعال سطحی سدیم دودسیل بنزن سولفونات(NaDDBS) استفاده کرده و نتایج خوبی بدست آورده است.
یو میگوید: یافته‌های ما نشان می‌دهند که این کامپوزیت نانولوله/بتن خودحسکننده می‌تواند جریان ترافیک را شناسایی کند و حتی امکان شناسایی بارگیری‌های نقلیه‌ای متفاوت(شناسایی وزن در حرکت) را دارد.
نتایج این تحقیق در مجله‌ی Nanotechnology منتشر شده‌است.
