可生物降解的橋梁響應環境的居住結構

研究人員正在研究新材料，以為響應其環境的居住結構奠定基礎。他們的目標是創建可自我監控的基礎設施，以監控其狀況，甚至進行自我修復。

當Eleni Chatzi不忙于閱讀有關振動橋，智能基礎設施和數據驅動工程的技術論文時，她喜歡沉浸于科幻小說中。蘇黎世聯邦理工學院結構力學教授查茲說：“我喜歡思考非常規的想法，并想象一個尚未到來的世界。” 的確，當她談到自己的研究有一天會導致的應用時，這確實是一門科幻小說。一種這樣的未來主義愿景是從少數種子中生長出來的橋梁，這些橋梁完全由有機材料組成。

這位38歲的土木工程師自2010年以來就獲得了AlbertLück-Stiftung的資助，專門從事結構健康監測。Chatzi診斷大壩，橋梁，風力渦輪機的健康，使用傳感器的飛機和車輛，轉換和處理信號的算法以及機器學習。當前，工程師必須在外部安裝測量張力，變形，加速度，風和應變所需的傳感器，或者將這些設備整合到初始結構設計中。Chatzi解釋說：“但是，這通常是額外的費用和破壞性因素，尤其是在建筑工地上。” 機組人員必須安裝無數電纜，才能將測量數據傳輸到中央計算機進行分析。查齊說：“這就是為什么我們希望開發具有內在智能的基礎設施和機器，即使沒有外部安裝的傳感器也可以了解其狀況。”

意識混凝土

前所未有的材料類別為這種自我感知的基礎結構提供了基礎-過去幾年來，全球研究人員一直在忙于探索其奧秘。一個例子是固有的自感應混凝土。這種材料與碳纖維，碳納米管和鎳粉混合，可以自動監控其狀況，以提供有關裂紋，濕氣或異常重負載的信息。通過施加電壓并不斷測量電阻，可以從結構中讀取該數據。