Smart, selvforsynende sensorplaster skal gøre op med rust-regning på 17 billioner kr.
I august 2018 kollapsede den 1.182 meter lange og 45 meter høje bro Ponte Morandi i Norditalien. 43 mennesker døde, 600 mistede deres hjem og Italiens stolte ingeniørvidenskabelige renommé led et eftertrykkeligt knæk.
Og selv om den præcise årsag til kollapset endnu ikke er kendt, har efterforskere fundet beviser for, at korrosion og manglende strukturelt vedligehold var årsagen til den tragiske begivenhed.
Sagen om Ponte Morandi er desværre ikke unik, og korrosion kan derfor være en stor sikkerhedsrisiko i konstruktioner verden over, hvis det ikke behandles og overvåges korrekt. Men på trods af store, globale udfordringer med korrosion i alverdens armerede betonkonstruktioner, er der i dag ganske få muligheder for rent faktisk at monitorere problemet: Sensorerne, der den dag i dag benyttes til rust-monitorering, giver blot vejledende målinger, som kan være fejlbehæftede, og beror samtidig på et halvt århundrede gammel, langsom og energikrævende teknologi, der koster op mod 5.000 euro pr. målepunkt.
Det vil forskere fra Aarhus Universitet gøre op med, og i et projektsamarbejde med tech-service-virksomheden FORCE Technology er man derfor i gang med at udvikle en helt ny, intelligent og energi-selvforsynende sensor:
”Formålet er at udvikle en form for sensorplaster, der påsættes armeringen og støbes med ind i betonkonstruktionen. Sensoren og grænsefladeelektronikken drives ved hjælp af energihøstende teknologier for at sikre kontinuerlig overvågning af stålets tilstand,” siger Jaamac Hassan Hire, der er erhvervs-ph.d.-studerende på projektet.
Data sendes derefter til en central computer, hvor det bliver behandlet. Projektet, som går under navnet DIGIMON, ledes af lektor Farshad Moradi, Institut for Ingeniørvidenskab, Aarhus Universitet:
”Med projektet vil vi bruge ultralydsbølger, der genereres lokalt i en energi-selvforsynende sensor inde i betonen til at overvåge korrosion. Vi ønsker at være blandt de første - sandsynligvis de første nogensinde - til at udvikle en sådan selvforsynende korrosionssensor,” tilføjer Farshad Moradi.
Projektet er støttet af Innovationsfonden som et samarbejde mellem ICELab på Aarhus Universitet og IdemoLab hos FORCE Technology.
”Vi er glade for at tage del i dette projekt. Vi arbejder med monitorering i dag, og vi ser et stort potentiale i kontinuerligt at kunne overvåge store konstruktioner - selv i barske miljøer - da det vil give os et klarere billede af deres tilstand. DIGIMON er et fantastisk eksempel på mobil og energieffektiv moderne teknologi, der er helt i front af den teknologiske revolution, og jeg håber, at det kan være med til at gøre konstruktioner mere sikre i fremtiden,” siger Morten Wagner, afdelingsleder ved FORCE Technology.
Globalt er korrosion et kæmpe problem. Det anslås at koste ca. 2,5 billioner dollars (ca. 17 billioner kr.) årligt at afhjælpe rustproblemer, og det udgør dermed omkring 3 pct. af BVP, som er hele verdens brutto-”national”-produkt.
Men det er ikke til at komme uden om rust. Det hårde, marine miljø som eksempelvis store, stålarmerede brokonstruktioner udsættes for, skaber en spontan, elektrokemisk proces, der kaldes oxidering.
Problemet har fået stigende internationalt fokus og skabt et enormt behov for øget monitorering af nyopført infrastruktur.
"Det er ekstremt interessant at arbejde på dette projekt. Sundhedsovervågning af konstruktioner er en ny og forbedret måde at udføre traditionelle ikke-destruktive tests. Det involverer sensorintegration, smarte materialer, dataoverførsel og -behandling, og det har i øjeblikket stor teknisk og videnskabelig bevågenhed, fordi strukturel integritet, sikkerhed, planlægning af reparationsarbejder og de dertil knyttede omkostninger er blevet et fokusområde for ejere. Vi håber, at vi med dette projekt kan begynde at anvende teknologien i industrien, hvilket vil komme samfundet til gode både hvad angår sikkerhed og økonomi,” siger Jaamac Hassan Hire.
Nøgleord
Kontakter
Lektor Farshad Moradi
Mail: moradi@eng.au.dk
Tel: +4541893344
Ph.d.-studerende Jaamac Hassan Hire
Mail: jhh@eng.au.dk
Tel: +4543251107
Billeder
Vedhæftede filer
Information om Aarhus Universitet Technical Sciences
Følg pressemeddelelser fra Aarhus Universitet Technical Sciences
Skriv dig op her, og modtag pressemeddelelser på e-mail. Indtast din e-mail, klik på abonner, og følg instruktionerne i den udsendte e-mail.
Flere pressemeddelelser fra Aarhus Universitet Technical Sciences
Studie baner vejen for ny viden om mavetarmsygdomme17.4.2024 10:13:17 CEST | Pressemeddelelse
Overgangen fra spiserøret til mavesækken er et ret sårbart område set ud fra et medicinsk synspunkt, som ofte er forbundet med patologiske sygdomme, der kan føre til kræft. Et internationalt forskerhold har nu opnået ny viden om dette område, som kan bane vejen for nye forebyggelses- og behandlingsmuligheder.
Fremtidens industrirobotter skal i langt højere grad tænke selv16.4.2024 08:25:13 CEST | Pressemeddelelse
Et nyt forskningsprojekt skal ved hjælp af kunstig intelligens give robotter mulighed for at tilpasse sig uforudsete hændelser og nye scenarier i fremtidens automatiserede arbejdsopgaver.
Nu ved vi, hvornår Limfjorden naturligt har været åben ud til Nordsøen11.4.2024 05:30:00 CEST | Pressemeddelelse
Hvis ikke vi konstant gravede sand væk, ville Limfjorden være lukket ud mod Nordsøen. Men sådan har det ikke altid været. Ny forskning viser, hvornår i løbet af de sidste 10.000 år Limfjorden fra naturens side har været åben.
Nye klimavenlige ingredienser til fødevarer skal komme fra planter10.4.2024 13:00:00 CEST | Pressemeddelelse
Et nyt forskningsprojekt skal reducere klimaaftrykket af fødevareingredienser med mindst 33% ved at erstatte æg med plante-baserede ingredienser, som giver god tekstur og smag, der tiltaler forbrugerne og deres pengepung. Projektet er et samarbejde mellem to institutter ved Aarhus Universitet og Ingrediensvirksomhederne Palsgaard A/S og Nexus A/S. Innovationsfonden har investeret 23 mio. kr. i projektet.
Digitale tvillinger skal gøre fremstillingsindustrien mere robust over for uforudsete begivenheder27.3.2024 09:15:13 CET | Pressemeddelelse
Force majeure, ufred, blokerede handelsruter, pandemier. Uforudsete nedbrud i den globale forsyningskæde som følge af pludselige hændelser gør fremstillingsindustrien sårbar. Det skal et nyt internationalt forskningsprojekt nu forsøge at tackle.
I vores nyhedsrum kan du læse alle vores pressemeddelelser, tilgå materiale i form af billeder og dokumenter samt finde vores kontaktoplysninger.
Besøg vores nyhedsrum