Aarhus Universitet: Science and Technology

Smart, selvforsynende sensorplaster skal gøre op med rust-regning på 17 billioner kr.

Del

Regningen for korrosion løber årligt op i ca. 3 pct. af bruttoverdensproduktet, BVP, og der er derfor et stigende internationalt fokus på monitorering af infrastruktursprojekter. Institut for Ingeniørvidenskab, Aarhus Universitet, er i færd med at udvikle et smart plaster, der kan skære en stor del af rust-regningen.

Morten Wagner (tv), afdelingsleder ved FORCE Technology, og Jaamac Hassan Hire (th), Erhvervs-ph.d.-studerende ved Institut for Ingeniørvidenskab, Aarhus Universitet. Foto: FORCE Technology.
Morten Wagner (tv), afdelingsleder ved FORCE Technology, og Jaamac Hassan Hire (th), Erhvervs-ph.d.-studerende ved Institut for Ingeniørvidenskab, Aarhus Universitet. Foto: FORCE Technology.

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

Morten Wagner (tv), afdelingsleder ved FORCE Technology, og Jaamac Hassan Hire (th), Erhvervs-ph.d.-studerende ved Institut for Ingeniørvidenskab, Aarhus Universitet. Foto: FORCE Technology.
Morten Wagner (tv), afdelingsleder ved FORCE Technology, og Jaamac Hassan Hire (th), Erhvervs-ph.d.-studerende ved Institut for Ingeniørvidenskab, Aarhus Universitet. Foto: FORCE Technology.
Download
Projekt DIGIMON ledes af lektor Farshad Moradi, som leder laboratoriet ICElab på Aarhus Universitet. Foto: Peer Klercke.
Projekt DIGIMON ledes af lektor Farshad Moradi, som leder laboratoriet ICElab på Aarhus Universitet. Foto: Peer Klercke.
Download

Vedhæftede filer

Information om Aarhus Universitet: Science and Technology

Aarhus Universitet: Science and Technology
Aarhus Universitet: Science and Technology



Institut for Ingeniørvidenskab, Aarhus Universitet
 
Institut for Ingeniørvidenskab blev etableret i 2011 og samler i dag Aarhus Universitets forskningsaktiviteter inden for det teknisk videnskabelige område: Biological and chemical engineering, Civil and architectural engineering, Electrical and computer engineering og Mechanical engineering, hvor der bliver undervist af forskere med basis i allernyeste viden for at bygge Danmarks nye elite ingeniørvidenskabelige miljø.
 
Som en del af en større strategisk satsning på det teknisk videnskabelige område åbnede Aarhus Universitet i 2019 tre nye 5-årige civilingeniøruddannelser. Endnu en uddannelse åbner i 2020. Målet er at uddanne ingeniører, som kan udvikle den højteknologi, der er nødvendig for at løse vores største globale udfordringer.

Følg pressemeddelelser fra Aarhus Universitet: Science and Technology

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: Science and Technology

Forskningsgennembrud åbner døren til en helt ny forståelse af det, der udløser allergiske reaktioner24.2.2020 06:00:00 CETPressemeddelelse

Et internationalt forskerteam har for første gang nogensinde beskrevet den overordnede struktur af et IgE-antistof, som er nøglemolekylet i allergiske sygdomme. Gennembruddet, som er foretaget via elektronmikroskopi, giver vigtig indsigt i allergiske reaktioners grundlæggende mekanismer og kan bane vejen for mere effektiv allergimedicin. Forskningsresultaterne er netop publiceret i det videnskabelige tidsskrift Allergy.

I vores nyhedsrum kan du læse alle vores pressemeddelelser, tilgå materiale i form af billeder og dokumenter samt finde vores kontaktoplysninger.

Besøg vores nyhedsrum