Ciment à base de bois à haute résistance

11.01.2021

Un groupe de scientifiques chinois spécialisés dans les matériaux, l'ingénierie et les sciences, dirigé par Faheng Wang, a développé de nouveaux matériaux en ciment basés sur une architecture poreuse unidirectionnelle qui imite les structures en bois naturel.

Le matériau de ciment de bois résultant a montré une résistance plus élevée à la même densité, ainsi que des propriétés multifonctionnelles pour une isolation thermique efficace, une perméabilité à l'eau et une facilité de contrôle de la déperlance. Cela a fait du ciment de bois un nouveau matériau de construction prometteur pour les structures en bois à haute performance.

Les matériaux poreux à base de ciment ont une faible conductivité thermique pour l'isolation thermique, une capacité d'absorption acoustique élevée, une excellente perméabilité à l'air et à l'eau tout en conservant un poids léger et une résistance au feu. Cependant, parvenir à une amélioration simultanée des propriétés mécaniques et multifonctionnelles, y compris un support mécanique, un transport efficace et une bonne isolation thermique, reste un défi majeur. Par conséquent, le développement de matériaux aux propriétés mécaniques et multifonctionnelles améliorées est très pertinent afin de mettre en œuvre activement les principes de la conception en bois naturel.

En utilisant la technique de création de modèles de glace, les scientifiques ont créé une nouvelle approche pour créer des micropores unidirectionnels pour des applications dans les céramiques, les polymères, les métaux et leurs composites. Les scientifiques ont mis au point un procédé de traitement par lyophilisation basé sur le comportement auto-durcissant du ciment au contact des réactions d'hydratation. L'architecture de ciment semblable au bois qui en résultait contenait de nombreux pores sous une forme ouverte ou fermée et de nombreux joints reliant leurs lamelles. À mesure que la porosité augmentait, la résistance du ciment diminuait. Le ciment de bois avait également une conductivité thermique plus faible et une bonne perméabilité à l'eau.

Une stratégie de développement de matériaux simple et pratique, combinée à la nature auto-durcissante de ses constituants, peut grandement améliorer le temps et la rentabilité de la méthode de modélisation de la glace pour former un béton stable, avec la possibilité de transférer cette méthode à d'autres systèmes de matériaux.

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Dernières nouvelles de la science et de la technologie, nouvelle électronique :

Machine pour éclaircir les fleurs dans les jardins 02.05.2024

Dans l'agriculture moderne, les progrès technologiques se développent visant à accroître l'efficacité des processus d'entretien des plantes. La machine innovante d'éclaircissage des fleurs Florix a été présentée en Italie, conçue pour optimiser la phase de récolte. Cet outil est équipé de bras mobiles, lui permettant de s'adapter facilement aux besoins du jardin. L'opérateur peut régler la vitesse des fils fins en les contrôlant depuis la cabine du tracteur à l'aide d'un joystick. Cette approche augmente considérablement l'efficacité du processus d'éclaircissage des fleurs, offrant la possibilité d'un ajustement individuel aux conditions spécifiques du jardin, ainsi qu'à la variété et au type de fruits qui y sont cultivés. Après avoir testé la machine Florix pendant deux ans sur différents types de fruits, les résultats ont été très encourageants. Des agriculteurs comme Filiberto Montanari, qui utilise une machine Florix depuis plusieurs années, ont signalé une réduction significative du temps et du travail nécessaires pour éclaircir les fleurs. ...>>

Microscope infrarouge avancé 02.05.2024

Les microscopes jouent un rôle important dans la recherche scientifique, car ils permettent aux scientifiques d’explorer des structures et des processus invisibles à l’œil nu. Cependant, diverses méthodes de microscopie ont leurs limites, parmi lesquelles la limitation de la résolution lors de l’utilisation de la gamme infrarouge. Mais les dernières réalisations des chercheurs japonais de l'Université de Tokyo ouvrent de nouvelles perspectives pour l'étude du micromonde. Des scientifiques de l'Université de Tokyo ont dévoilé un nouveau microscope qui va révolutionner les capacités de la microscopie infrarouge. Cet instrument avancé vous permet de voir les structures internes des bactéries vivantes avec une clarté étonnante à l’échelle nanométrique. En général, les microscopes à infrarouge moyen sont limités par leur faible résolution, mais le dernier développement des chercheurs japonais surmonte ces limitations. Selon les scientifiques, le microscope développé permet de créer des images avec une résolution allant jusqu'à 120 nanomètres, soit 30 fois supérieure à la résolution des microscopes traditionnels. ...>>

Piège à air pour insectes 01.05.2024

L'agriculture est l'un des secteurs clés de l'économie et la lutte antiparasitaire fait partie intégrante de ce processus. Une équipe de scientifiques du Conseil indien de recherche agricole et de l'Institut central de recherche sur la pomme de terre (ICAR-CPRI), à Shimla, a mis au point une solution innovante à ce problème : un piège à air pour insectes alimenté par le vent. Cet appareil comble les lacunes des méthodes traditionnelles de lutte antiparasitaire en fournissant des données en temps réel sur la population d'insectes. Le piège est entièrement alimenté par l’énergie éolienne, ce qui en fait une solution respectueuse de l’environnement qui ne nécessite aucune énergie. Sa conception unique permet la surveillance des insectes nuisibles et utiles, fournissant ainsi un aperçu complet de la population dans n'importe quelle zone agricole. "En évaluant les ravageurs cibles au bon moment, nous pouvons prendre les mesures nécessaires pour lutter à la fois contre les ravageurs et les maladies", explique Kapil. ...>>

La menace des débris spatiaux pour le champ magnétique terrestre 01.05.2024

On entend de plus en plus souvent parler d’une augmentation de la quantité de débris spatiaux entourant notre planète. Cependant, ce ne sont pas seulement les satellites et les engins spatiaux actifs qui contribuent à ce problème, mais aussi les débris d’anciennes missions. Le nombre croissant de satellites lancés par des sociétés comme SpaceX crée non seulement des opportunités pour le développement d’Internet, mais aussi de graves menaces pour la sécurité spatiale. Les experts se tournent désormais vers les implications potentielles pour le champ magnétique terrestre. Le Dr Jonathan McDowell du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics souligne que les entreprises déploient rapidement des constellations de satellites et que le nombre de satellites pourrait atteindre 100 000 au cours de la prochaine décennie. Le développement rapide de ces armadas cosmiques de satellites peut conduire à une contamination de l'environnement plasmatique terrestre par des débris dangereux et à une menace pour la stabilité de la magnétosphère. Les débris métalliques des fusées usagées peuvent perturber l'ionosphère et la magnétosphère. Ces deux systèmes jouent un rôle clé dans la protection de l’atmosphère et le maintien ...>>

Solidification de substances en vrac 30.04.2024

Il existe de nombreux mystères dans le monde de la science, et l’un d’eux est le comportement étrange des matériaux en vrac. Ils peuvent se comporter comme un solide mais se transformer soudainement en un liquide fluide. Ce phénomène a attiré l’attention de nombreux chercheurs, et peut-être sommes-nous enfin sur le point de résoudre ce mystère. Imaginez du sable dans un sablier. Il s'écoule généralement librement, mais dans certains cas, ses particules commencent à se coincer, passant d'un liquide à un solide. Cette transition a des implications importantes dans de nombreux domaines, de la production de drogues à la construction. Des chercheurs américains ont tenté de décrire ce phénomène et de mieux le comprendre. Dans l’étude, les scientifiques ont effectué des simulations en laboratoire en utilisant les données provenant de sacs de billes de polystyrène. Ils ont découvert que les vibrations au sein de ces ensembles avaient des fréquences spécifiques, ce qui signifie que seuls certains types de vibrations pouvaient traverser le matériau. Reçu ...>>

Nouvelles aléatoires de l'Archive Verre composite indestructible pour smartphones et téléviseurs 14.11.2021 Une équipe de scientifiques a développé une nouvelle technologie pour la production de verre composite ultra-résistant pour les smartphones et autres appareils. Employés de l'Université du Queensland (Australie), de l'Université de Leeds (Royaume-Uni), de l'Université de Paris-Saclay (France) et de l'Université de Cambridge (Royaume-Uni). Selon les auteurs, ils ont pu traiter les nanocristaux de verre de manière à ce qu'ils ne se cassent plus et fournissent une image claire. Les matériaux émetteurs sont constitués de cristaux d'halogénure de plomb appelés pérovskites. Ils absorbent la lumière du soleil et la convertissent en électricité, ce qui permet d'économiser de l'énergie. Parmi eux, par exemple, fabriquent des panneaux solaires bon marché d'une nouvelle génération. Le principal inconvénient des pérovskites est leur sensibilité à la lumière, à la chaleur, à l'eau et même à l'air - la vapeur d'eau ordinaire détruit les pérovskites en quelques secondes. Une équipe de chercheurs a trouvé un moyen de lier des nanocristaux de verre poreux et de les protéger de l'environnement. Ce processus est essentiel pour stabiliser les matériaux, améliorer leurs performances et empêcher les ions plomb toxiques d'être lessivés des matériaux. La technologie peut être mise en œuvre dans de nombreux domaines, y compris la création d'écrans à partir de cristaux de pérovskite qui surpassent les QLED (Quantum Dot Light-Emitting Diode Displays) en termes de qualité d'image et de performances. Ceux-ci sont installés sur les meilleurs téléviseurs modernes. "Nous pouvons non seulement rendre ces nanocristaux plus solides, mais également ajuster leurs propriétés optoélectroniques de manière à ce que l'efficacité de l'émission de lumière soit tout simplement fantastique", ont noté les scientifiques.

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