Intelligente Farbe spürt Risse in Bauwerken auf

Eine Erfindung der Strathclyde University im schottischen Glasgow könnte zukünftig die Überprüfung von Baustrukturen erheblich vereinfachen. Aus Abfallprodukten und Nanotechnologie bestehende Farbe kann in Verbindung mit Elektroden selbst mikroskopisch kleine Risse in Oberflächen aufspüren. Damit könnten Kosten der Wartung großer Gebäude und Konstruktionen zukünftig erheblich verringert werden.

Flugasche und Nanoröhren

„Die Entwicklung dieser intelligenten Farben-Technology könnte weitreichende Veränderungen im Sicherheitsmonitoring großer Bauwerke mit sich bringen“, sagt Mohamed Saafi vom Institut für Bauingenieurswesen. Er war federführend an der Entwicklung der Nanofarbe beteiligt.

Diese besteht hauptsächlich aus Kohlenstoff-Nanoröhren und recycelter Flugasche. Diese ist ein Restprodukt, das beispielsweise bei Müllverbrennungen anfällt und daher günstig zu gewinnen ist. Es besteht aus extrem kleinen und leichten Aschepartikeln. Der Mix aus beiden Materialien ergibt eine Zement-artige Konsistenz.

„Ähnlich wie das Nervensystem“

„Der Prüf-Prozess involviert eine Art Drahtlosnetzwerk. Die Farbe wird mit Netzwerkknoten ausgestattet, die selbst Energie sammeln und automatisch nicht sichtbare Schäden aufspüren können“, erklärt Saafi. Dies funktioniert mittels Spannungsmessung, da selbst mikroskopische Bruchlinien eine Änderung der Leitfähigkeit der Farbe an der bestimmten Stelle herbeiführen.

Auch kleine Bewegungen, die auf Korrosion oder strukturelle Schwächen hindeuten können, werden registriert. „Die Elektroden auf der Farbe agieren ähnlich wie das menschliche Nervensystem“, erklärt der Forscher gegenüber Wired.

Alternative zu manueller Prüfung

Besonders bei Windkraftwerken spielt die intelligente Farbe ihre Vorteile gut aus. Die Anlagen werden in der Regel visuell und dementsprechend kostenaufwändig und schrittweise auf Schäden geprüft. Die Erfindung aus Glasgow würde hingegen die dauerhafte Überwachung der kompletten Struktur zu einem Bruchteil der Kosten gewährleisten, so der Forscher. Die Eigenschaften der Farbe sollen sie zudem geeignet machen, um auch unter widrigen Wetterumständen Kontrollen durchführen zu können.

Erste Experimente an der Universität sind bereits erfolgreich verlaufen. Nun hofft man, bald einen praktischen Testlauf an großen Gebäuden vorzunehmen.

Aussendung der Strathclyde University:
http://www.strath.ac.uk/press/newsreleases/headline_583703_en.html