ketahanan kerusakan beton berongga meningkat 5,6 kali lipat
2024-10-04
한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina
terinspirasi oleh struktur luar tulang manusia yang keras, para insinyur di universitas princeton di amerika serikat telah mengembangkan beton jenis baru yang tahan terhadap retak dan kerusakan mendadak, serta ketahanan terhadap kerusakan 5,6 kali lebih tinggi dibandingkan beton biasa. makalah yang relevan diterbitkan dalam edisi baru advanced materials.
dalam mengembangkan beton jenis baru ini, para peneliti mengambil inspirasi dari tulang kompak manusia. cangkang padat tulang paha manusia terdiri dari struktur tubular oval yang disebut osteon. bentuk dan susunannya menyebarkan retakan di sekitar unit tulang ini, mencegahnya pecah akibat benturan.
untuk menuangkan beton bionik, para peneliti mencetak 3d cetakan bekisting berbentuk tabung menggunakan polivinil alkohol. mereka kemudian menuangkan karet ke dalam cetakan untuk membuat cetakan negatif. terakhir, mereka melarutkan karet untuk membentuk cetakan silikon poliuretan dan menggunakannya untuk menuangkan beton.
berkat desain bionik yang cerdas, tabung berongga beton baru ini "menangkap" retakan dan menghentikannya agar tidak menyebar lebih jauh. hal ini berbeda dengan menambahkan bahan seperti serat, plastik, dll ke dalam beton untuk meningkatkan kekuatannya. metode baru ini dapat mengontrol pertumbuhan setiap retakan sehingga material tidak pecah sekaligus dan dapat menahan kerusakan progresif sehingga material menjadi lebih kuat.
para peneliti melakukan uji tekuk tiga titik dan uji tekuk takik satu sisi. mereka menggunakan mata gergaji berlian setebal 2 milimeter dan pisau cukur untuk membuat takik pada beton dan mengulangi proses tersebut beberapa kali untuk mengumpulkan data tentang ketangguhan patah material tersebut. hasilnya menunjukkan bahwa ketahanan kerusakan beton baru 5 kali lebih tinggi dibandingkan beton biasa. hal ini tidak hanya berarti bangunan menjadi lebih aman, tetapi juga mengurangi produksi beton, sehingga memberikan manfaat besar bagi lingkungan.
