Od objevu grafenu uplynulo už 15 let. Po celou tu dobu nás fascinuje. A sníme o více či méně obvyklých aplikacích tohoto podivuhodného materiálu z jediné vrstvy uspořádaných atomů uhlíku. Mnoho z těchto snů vyšumělo do ztracena. Další se ještě nepodařilo realizovat. Jsou ale odvětví, kde se grafen dere vpřed doslova před očima. V prvních letech doby grafenové, a vlastně ještě docela nedávno, by nejspíš jen málokdo tušil, že grafen uspěje mezi prvními obory … ve stavebnictví.
Nedávno jsme na OSLU psali o průniku grafenu do betonu. Jsou ale i jiné možnosti. Grafen je možné přidávat i do asfaltu a tím vylepšovat jeho vlastnosti. Ve Velkém Británii spustili unikátní projekt, první svého druhu na světě, v jehož rámci přidávají grafen do nového povrchu klíčové britské dálnice A1, která spojuje Londýn a skotskou metropoli Edinburgh.
Jak jistě každý ví, grafen nabízí výjimečnou pevnost a zároveň ohebnost. Přidávání grafenu do stavebních materiálů, jako je například asfalt, by mohlo vylepšit jejich konstrukční vlastnosti i trvanlivost. Odborníci předpokládají, že by asfalt s grafenem měl vydržet na povrchu silnice mnohem déle, což by podstatně snížilo náklady na údržbu.
V rámci zmíněného projektu dojde k odstranění stávajícího asfaltu na zhruba 5 kilometrovém úseku britské dálnice A1 v její severní části. Pak bude položena nová vrstva asfaltu, do které vmíchají grafen přímo na místě stavby.
Jak uvádí Graeme Watt z vedení britských National Highways, laboratorní zkoušky technologie dopadly úspěšně. Test grafenového asfaltu na dálnici A1, na území hrabství Northumberland, představuje světovou premiéru použití grafenu pro stavbu či opravu dálnice. Na projektu spolupracují odborníci University of Manchester, na jejíž půdě byl grafen v roce 2004 objeven. Revoluční povrch dálnice by měl být hotový letos 3. listopadu. Vědci jej pak budou pečlivě monitorovat, aby zjistili, zda a do jaké míry je grafen přínosem pro asfaltový povrch dálnice.
Literatura
Grafenové nanosíto udělá z mořské vody pitnou
Autor: Stanislav Mihulka (04.04.2017)
Jeden svět nestačí: Podivuhodný grafen míří do vesmíru
Autor: Stanislav Mihulka (18.12.2017)
V UK vyrobili první betonovou základovou desku s grafenem
Autor: Stanislav Mihulka (07.06.2021)
Grafenový aerogel je nejlehčím zvukovým izolátorem na světě
Autor: Stanislav Mihulka (19.06.2021)
Diskuze:
Re: Údaj
Jarda Ticháček,2021-09-16 19:48:52
To nikdo netuší. Pouze předpokládají, že by to mohlo fungovat.
A i při zběžném pročtení článku jsem narazil na pár slov, která, pokud se v posledních letech nezměnil jejich význam, znamenají něco v tom smyslu, že si tam pokusně položí pět kilometrů asfaltu, a pak to budou léta okukovat a zjišťovat, zda ten předpoklad byl oprávněný.
A dopadne to jako z azbestem
Miyuki Pateru,2021-09-14 18:30:00
Byl "zázračnej" a ve všem, včetně toho asfaltu a bezpečnost se ignorovala
Dneska se draze a složitě likviduje
Tohle dopadne za pár desetiletí stejně :/
Re: A dopadne to jako z azbestem
D. Hruška,2021-09-14 18:41:23
A vy víte, jestli se zdravotním zabývali?
Re: Re: A dopadne to jako z azbestem
Miyuki Pateru,2021-09-14 19:40:13
Nevím v jaký formě ho používají a co s ním dělají, ale celkově je to zatím neprobádaný území.
Ale třeba jedna letošní studie s oxidem grafenu:
The results revealed that lower concentrations of GO (5 and 10 mg/kg) did not cause significant lung injury, but the administration of GO at higher concentrations (50 and 100 mg/kg) induced lung edema, and increased lung permeability and histopathological lung changes.
Re: Re: Re: A dopadne to jako z azbestem
D. Hruška,2021-09-14 20:42:47
To je zajímavý doplňující údaj, ale aby si pod ním člověk mohl něco konkrétního představit, musel by vědět, k čemu jsou ty hodnoty vztažené. Miligram OG na kilogram živé váhy? Miligram OG na kilogram plicní tkáně? Miligram prachových částic OG na kilogram vzduchu? Jaká frakce částic, jak dlouho inhalované?
Jinak přípustné expoziční limity různých běžných druhů prachu v průmyslu jsou většinou 10mg/m3 nebo nižší. Takže pokud by 10mg oxidu grafenu na kilogram (vzuchu?) nezpůsobovalo závažnou újmu, je to celkem bezpečný materiál.
Navíc pochybuji, že v asfaltovém betonu bude grafenu významný objem. Vzhledem k jeho extrémní pevnosti (a ceně nesrovnatelné s asfaltem a štěrkem) tipuji, že v tom bude grafenu výrazně méně než 1%.
Re: Re: Re: A dopadne to jako z azbestem
Vojtěch Běhunčík,2021-09-15 20:35:18
Tady také jeden odkaz se zdůrazněním rychlé degradace světlem (ostatně vůči slunečnímu záření je málo odolná většina plastů, nemluvě o nekvalitním asfaltu)
Rozklad údajně stabilního nanomateriálu hrozí znečištěním životního prostředí
https://vtm.zive.cz/clanky/rozklad-udajne-stabilniho-nanomaterialu-hrozi-znecistenim-zivotniho-prostredi/sc-870-a-212267/default.aspx
Radical-Driven Decomposition of Graphitic Carbon Nitride Nanosheets: Light Exposure Matters
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.1c03804
Částice grafenu v prachu
Pavel Daniel,2021-09-14 13:58:52
Co životnost dálnice, ale budou vyhodnocovat zdravotní dopad dýchaní grafenu?
Re: Částice grafenu v prachu
Zicho Trenčiansky,2021-09-14 15:11:41
Presne to ma napadlo ... nebolo kedysi na oslovi, že grafen sa nemá rád s našim organizmom?
Re: Částice grafenu v prachu
D. Hruška,2021-09-14 18:44:08
Lepší, aby dopad na zdraví vyhodnocovali v muslimské zemi než třeba u nás :-))
Re: Re: Prachy v částicích grafenu v prachu
Josef Hrncirik,2021-09-15 21:46:46
Je to dobrý nápad. Grafit je nejlevnějčí jedovatý polyaromatický uhlovodík. Bude to i dobrý kšeft, budou prodávat grafit za cenu grafenu. Stejně se jim grafit nepodařá delaminovat na jednotlivé vrstvy grafenu. I kdyby ano, tak delaminované vrstvy při nejbližší příležitosti budou asociovat zpět na grafit. Grafit má dobré kluzné vlastnosti. Bude vzrůšo. Určitě při divokém brzdění se podaří z dálnice trochu grafenu vygumovat a uvolnit do vzduchu. Tím se potlačí ev. úbytek karcinogenních polyaromátů, neodpovědně slibovaných po zákazu naftových motorů.
Barvit asfalt na černo grafitem bude určitě úspěšnější, než natírat trávu kolem buzerplacu na zeleno.
Re: Re: Re: Prachy v částicích grafenu v prachu
Jarda Ticháček,2021-09-16 13:02:05
Děkuji.
Celý život jsem žil v bludů. Až dnes jsem se dozvěděl, že grafit je uhlovodíkem, polyaromatickým k tomu a ještě navíc jedovatým. Budiž proklet systém, který svěřuje malým dětem do rukou tužky, a jejich používání nechává k úvaze touto znalostí nedisponující k výtvarníkům, tesařům, truhlářůmy o jiných řemeslnících nemluvě. To nezmiňuji matky od rodin, celé generace úředníků, inżenýrů, vědců a kantorů, které houfně hynuly otravou z jihočeských tužek.
Spiknutí je tak hluboké, že nevinným dítkam jest ve školách vnucován blud, že grafit je jednou z krystalických forem uhlíku a je přibližně stejně jedovatý jako diamant, nebo kladenské uhlí.
Re: Re: Re: Re: Prachy v částicích grafenu v prachu
Martin Zeithaml,2021-09-17 09:40:06
Samozřejmě ten uhlovodík je hloupost, ale například u uhlíkových nanotrubiček je prokázána karcinogennost. U grafenu zatím nikdo studii nedělal. Nicméně z únikem s asfaltu bych si starosti nedělal, nanočástice z výfuků, pneumatik a brzd to převáží milionkrát, ne-li vícekrát.
Zelené hlavy ale budou protestovat proti všemu a vždy.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
