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Descubra como o grafeno torna o concreto 25% mais leve e resistente. Uma revolução da Universidade Rice para a indústria da construção
Quando você pensa nos recursos que estamos esgotando, talvez a areia não esteja no topo da sua lista, mas está, devido à nossa grande demanda por concreto na indústria da construção. Os cientistas da Universidade Rice agora demonstraram que a substituição por grafeno não apenas pode economizar areia, mas também torna o concreto mais leve, resistente e durável.
O mundo enfrenta uma crise ambiental e de recursos devido à alta dependência de concreto, o segundo material mais consumido depois da água. A extração de areia, um componente essencial do concreto, excede a capacidade de reposição natural, desencadeando sérios problemas ecológicos.
Inovação da Universidade de Rice
Pesquisadores da Universidade de Rice descobriram que o grafeno derivado do coque metalúrgico, um produto baseado em carvão, poderia substituir a areia no concreto. Esse avanço, liderado por James Tour, professor de química, ciência dos materiais e nanoengenharia, tem o potencial de melhorar a indústria da construção.
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Benefícios do grafeno no concreto
O concreto com grafeno não apenas iguala as propriedades mecânicas do concreto padrão, mas também oferece uma maior relação resistência-peso. “Nosso concreto é 25% mais leve, mas igualmente resistente”, afirma Tour.
Economizar areia também não é o único benefício. O concreto resultante foi 25% mais leve que o concreto feito com um agregado normal e mostrou um aumento de 32% em tenacidade, 33% em deformação máxima e 21% em resistência à compressão. No lado negativo, houve uma redução de 11% em seu módulo de Young, uma medida da resistência de um material à deformação por estiramento.
Redução do impacto ambiental na construção
O concreto é feito de três ingredientes principais: água, um agregado como areia e cimento para unir tudo. A areia é o maior componente em volume e, dado o insaciável apetite da humanidade moderna por concreto, a extração de areia está aumentando. Este processo não é apenas destrutivo, mas também corre o risco de esgotar fontes.
A produção de cimento, componente chave do concreto, é responsável por 8% das emissões globais de dióxido de carbono. Além disso, a mineração de areia, em grande parte não regulamentada, danifica ecossistemas fluviais e costeiros. A tecnologia desenvolvida em Rice poderia diminuir a dependência de areia natural e reduzir as emissões de carbono da indústria do concreto.
Processo Inovador: Aquecimento Joule
O laboratório de Tour usou a técnica de aquecimento Joule para converter coque metalúrgico em grafeno. Esta técnica produz grafeno mais rápido e em maior escala que os métodos anteriores.
Satish Nagarajaiah, professor de engenharia civil e ambiental, destaca que 30% do concreto é composto de areia. O coque metalúrgico poderia não apenas melhorar a qualidade do concreto, mas também reduzir custos significativamente. No entanto, o preço do grafeno ainda precisa ser reduzido para que essa solução seja viável em grande escala.
Este estudo, apoiado pelo Corpo de Engenheiros do Exército dos EUA, a Agência de Pesquisa Científica da Força Aérea e a Fundação Nacional de Ciências, abre caminho para práticas de desenvolvimento urbano mais sustentáveis, abordando a iminente “crise da areia” e oferecendo alternativas viáveis para o futuro da construção.
Burrice substituir a areia, por grafeno para fazer concreto, é uma piada. Kkk.
A areia é achada em qualquer beira de correto, já o grafeno tem que retirar carvao mineral na mineração, levar para alto-fornos, queimar até virar grafeno, poluindo a atmosfera, destruindo a natureza. ABSURDO QUEM DAR CREDITO OU APLAUDE ESSA IDEIA DEVASTADORA DE NATIREZA.
Não sou especialista, mas achei a mesma coisa. Tem estudos que são ótimos em laboratório e pra conhecimento teórico, mas inviáveis na prática, pelo menos pra os dias de hoje.
Fazer o cimento exige um calor muito grande por conta de altas temperaturas nos fornos clinquer . O rejeito de calor desses fornos podera ser usado pra fabricar o grafeno e incorporar a mistura do concreto, não sei se na proporção a ponto de isentar a areia na mistura .
Eu também acho dar crédito a uma palhaçada é uma loucura.
O cientista que inventou isso é muito ****
A areia é natural e tem em fartura
A retirada de areia vem trazendo prejuízos a natureza. Tem que Buscar um equilíbrio
Substituição devastadora
A proibição de extração de areia dos rios, contribuiu para a elevação dos níveis dos rios na última recente devastadora do Rio Grande do Sul. Então a conclusão é de que a extração contribui para manter a profundidade dos rios, desde que seja feita de forma inteligente e não desordenada! Aí é que aparece a “” eficiência”” do Estado, ou a ineficiência neste quesito, entre outros!!
Excelente comentário. A população mundial é atacada por discursos de preservação ambiental que em variados casos é necessário a reorientação da pesquisa científica porque a ideia inicial (a tese) não se comprova.
Pelo contrário, a retirada de areia dos rios ajuda a desasoriar.
Não, não há areia de qualidade em fartura. A areia que atende o Estado de SP e RJ vem essencialmente das cidades do Vale do Paraíba, em SP. E na região há muitas minas esgotadas e abandonadas pelos empresários, que não fazem o devido processo de recuperação ambiental. Inclusive há grande pressão das mineradoras de areia para expandir a exploração para cidades onde não existe essa prática.
Muito bom areia é uma1 problema ..!
É toda tecnologia nova parece que a princípio o descobridor quer ficar rico vendendo pouco com valor auto, o Santos Dumont fazia ao contrário; ele popularizava suas descobertas ganhava din din com valores populares, infelizmente hoje é TUDO POR DINHEIRO !
Vamos começar a fazer o bem para a MAIORIA da população; VAMU ?
E como fica o agregado graúdo?
A quantidade e a disponibilidade de grafeno em todos os lugares do planeta é possível?