Светоизлучающий цемент: Экологичный способ освещения автомагистралей

Светоизлучающий цемент — это экологичный строительный материал, предназначенный для освещения шоссе, дорог и велосипедных дорожек без использования электроэнергии. Светоизлучающий цемент поглощает солнечную энергию днем и излучает свет ночью.

Этот инновационный цемент был разработан доктором Хосе Карлосом Рубио из Мичоаканского университета Святого Николая Идальго в Мексике. Исследования были направлены на изменение микроструктуры цемента, чтобы он поглощал солнечную энергию и излучал свет в темноте.

Светоизлучающие цементные покрытия Светоизлучающие цементные покрытия

В этой статье объясняется принцип работы светоизлучающего цемента и некоторые его особенности.

Принцип работы светоизлучающего цемента

Цемент — непрозрачный материал, который не пропускает свет через свою внутреннюю поверхность. Когда в цемент добавляется вода, в результате реакции гидратации образуются кристаллические хлопья. Эти кристаллы блокируют поглощение солнечной энергии.

Основной целью исследователя было изменение микроструктуры цемента для устранения кристаллов, чтобы входящий свет мог проникать глубоко в цемент или бетонную структуру. Цемент также делают фосфоресцирующим, чтобы солнечная энергия поглощалась и высвобождалась.

Светоизлучающий цемент при соединении с водой полностью переходит в гелеобразную форму, благодаря чему он поглощает солнечную энергию и высвобождает ее в виде света.

В дневное время светоизлучающая цементная структура действует как накопитель. В это время вся масса пропитывается солнечным светом, и электроны внутри массы находятся в возбужденном состоянии. Ночью эти электроны возвращаются в исходное состояние, благодаря чему излучается свет. Этот цемент может давать свет непрерывно в течение 12 часов без использования электричества.

Срок службы большинства флуоресцентных материалов, изготовленных из пластика, обычно составляет три года. Они разрушаются при поглощении ультрафиолетовых лучей. Но доктор Рубио утверждает, что светоизлучающий цемент — это солнцестойкий цемент, срок службы которого составляет 100 лет.

При использовании на автомагистралях интенсивность света, излучаемого цементом, можно регулировать, чтобы избежать ненужного ослепления водителей и велосипедистов.

Состав светоизлучающего цемента

Светоизлучающий цемент изготавливается из песка, кремнезема, промышленных отходов, щелочи и воды. Чтобы придать ему светоизлучающие свойства, материалы проходят процесс поликонденсации при комнатной температуре.

В результате химической реакции между этими сырьевыми материалами образуется прочная смесь, похожая на гель. Она также дает меньшее количество нежелательных кристаллических хлопьев. Единственный остаток, который остается после его производства — это пар. Таким образом, продукт и его производство являются экологически чистым процессом. В настоящее время материал выпускается в зеленом или синем цвете.

В процессе производства ученые добавляют определенные добавки, изменяющие оптические свойства материала таким образом, что он превращается в фосфоресцирующий материал. Таким образом, микроструктура меняется на некристаллическую структуру, похожую на стекло, которая пропускает свет.

Заключение

Светоизлучающий цемент привлек внимание нескольких стран, что свидетельствует о коммерческом спросе на этот материал. В настоящее время ведутся исследования, чтобы перейти к стадии коммерциализации. Также ведутся исследования и разработки по включению светоизлучающего цемента в состав штукатурки и других строительных продуктов.

Часто задаваемые вопросы

Что такое светоизлучающий цемент?

Светоизлучающий цемент — это экологичный строительный материал, предназначенный для освещения магистралей, дорог и велосипедных дорожек без использования электроэнергии. Светоизлучающий цемент работает по принципу поглощения солнечной энергии днем и излучения света ночью.

Каков состав светоизлучающего цемента?

Светоизлучающий цемент представляет собой сочетание песка, щелочи, кремнезема, промышленных отходов и воды. В процессе производства добавляются определенные добавки для преобразования материала в фосфоресцирующий материал.

Каков принцип работы светоизлучающего цемента?

Светоизлучающий цемент соединяется с водой и образует гель, который поглощает солнечную энергию и выделяет ее в виде света.
В дневное время структура светоизлучающего цемента действует как накопитель. В это время вся масса пропитывается солнечным светом, и электроны внутри массы находятся в возбужденном состоянии. Ночью эти электроны возвращаются в исходное состояние, благодаря чему излучается свет.

Самый длинный в мире погруженный автомобильный/железнодорожный тоннель обретает форму

Тоннель под Ла-Маншем: Строительство самого длинного в мире подводного тоннеля

Читайте далее:
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Центрсельстрой