\n
Botellas de pl\u00e1stico desechadas podr\u00edan un d\u00eda ser utilizados para construir estructuras de hormig\u00f3n, m\u00e1s flexibles, m\u00e1s fuertes de las aceras y las barreras a la calle, edificios y puentes, de acuerdo con un nuevo estudio.<\/p>\n
MIT estudiantes universitarios han encontrado que, mediante la exposici\u00f3n de las escamas de pl\u00e1stico a dosis d\u00e9biles, inofensivas de radiaci\u00f3n gamma, a continuaci\u00f3n, pulverizando los copos en un polvo fino, que puede mezclar el pl\u00e1stico irradiado con pasta de cemento y cenizas para producir concreto que es hasta un 15 por ciento volar m\u00e1s fuerte que el hormig\u00f3n convencional.<\/p>\n
El hormig\u00f3n es, despu\u00e9s del agua, el segundo material m\u00e1s ampliamente utilizado en el planeta.\u00a0La producci\u00f3n de hormig\u00f3n genera alrededor de 4,5 por ciento de las emisiones de di\u00f3xido de carbono de origen humano del mundo.\u00a0Sustituci\u00f3n de incluso una peque\u00f1a porci\u00f3n de hormig\u00f3n con pl\u00e1stico irradiado por lo tanto podr\u00eda ayudar a reducir la huella de carbono global de la industria del cemento.<\/p>\n
Pl\u00e1sticos Reutilizaci\u00f3n como aditivos de hormig\u00f3n tambi\u00e9n podr\u00edan redirigir botellas de agua y de soda, el grueso de la que de otro modo terminar en un vertedero.<\/p>\n
\u201cHay una enorme cantidad de pl\u00e1stico que se depositan en vertederos cada a\u00f1o\u201d, dice Michael Short, profesor asistente en el Departamento de Ciencia e Ingenier\u00eda Nuclear del MIT.\u00a0\u201cNuestra tecnolog\u00eda de toma de pl\u00e1stico fuera del relleno sanitario, lo bloquea en concreto, y tambi\u00e9n utiliza menos cemento para hacer el hormig\u00f3n, lo que hace menos de emisiones de di\u00f3xido de carbono.\u00a0Esto tiene el potencial de sacar el vertido de residuos de pl\u00e1stico fuera del relleno sanitario y en los edificios, en los que en realidad podr\u00eda ayudar a hacerlos m\u00e1s fuertes \u201c.<\/p>\n
El equipo incluye Carolyn Schaefer ’17 y el MIT alto Michael Ortega, quien inici\u00f3 la investigaci\u00f3n como un proyecto de clase;\u00a0Kunal Kupwade-Patil, un cient\u00edfico de investigaci\u00f3n en el Departamento de Ingenier\u00eda Civil y Ambiental;\u00a0Anne White, un profesor asociado en el Departamento de Ciencia e Ingenier\u00eda Nuclear;\u00a0Oral Buyukozturk, profesor en el Departamento de Ingenier\u00eda Civil y Ambiental;\u00a0Carmen Soriano de Argonne National Laboratory;\u00a0y corto.\u00a0El nuevo documento aparece en la revista\u00a0Waste Management<\/em>\u00a0.<\/p>\n\u201cEsta es una parte de nuestro esfuerzo dedicado en nuestro laboratorio para involucrar a los estudiantes en experiencias de investigaci\u00f3n pendientes que se ocupan de las innovaciones en la b\u00fasqueda de nuevas y mejores materiales de hormig\u00f3n con una clase diversa de aditivos de composiciones qu\u00edmicas diferentes,\u201d dice Buyukozturk, que es el director del Laboratorio Infraestructura para la Ciencia y la sostenibilidad.\u00a0\u201cLos resultados de este proyecto estudiante de grado abren un nuevo escenario en la b\u00fasqueda de soluciones para infraestructura sostenible.\u201d<\/p>\n
Una idea, cristalizado<\/strong><\/p>\nSchaefer y Ortega comenzaron a explorar la posibilidad de hormig\u00f3n reforzado con pl\u00e1stico como parte de 22.033 (Sistemas Nucleares Proyecto Dise\u00f1o), en la que se pidi\u00f3 a los estudiantes a elegir su propio proyecto.<\/p>\n
\u201cQuer\u00edan encontrar formas de reducir las emisiones de di\u00f3xido de carbono que no se acaba, ‘Vamos a construir reactores nucleares,’\u201d dice Short.\u00a0\u201cLa producci\u00f3n de hormig\u00f3n es una de las mayores fuentes de di\u00f3xido de carbono, y se puso a pensar, ‘\u00bfc\u00f3mo podemos atacar eso?’\u00a0Se miraron a trav\u00e9s de la literatura, y luego una idea cristalizaron \u201c.<\/p>\n
Los estudiantes aprendieron que otros han tratado de introducir el pl\u00e1stico en mezclas de cemento, pero el pl\u00e1stico debilitaron el hormig\u00f3n resultante.\u00a0Al investigar m\u00e1s, se encontraron pruebas de que la exposici\u00f3n de pl\u00e1stico a dosis de radiaci\u00f3n gamma hace que el cambio estructura cristalina del material de una manera que el pl\u00e1stico se vuelve m\u00e1s fuerte, m\u00e1s r\u00edgido y m\u00e1s resistente.\u00a0Ser\u00eda pl\u00e1stico irradiando realmente funcionan para reforzar el hormig\u00f3n?<\/p>\n
Para responder a esta pregunta, los estudiantes obtienen primero copos de tereftalato de polietileno – material pl\u00e1stico utilizado para hacer botellas de agua y soda – a partir de una instalaci\u00f3n de reciclaje local.\u00a0Schaefer y Ortega ordenados manualmente a trav\u00e9s de las escamas para retirar trozos de metal y otros desechos.\u00a0A continuaci\u00f3n, caminaron las muestras de pl\u00e1stico hasta el s\u00f3tano de del MIT Building 8, que alberga un irradiador de cobalto-60 que emite rayos gamma, una fuente de radiaci\u00f3n que se utiliza normalmente en el comercio para descontaminar los alimentos.<\/p>\n
\u201cNo hay radioactividad residual de este tipo de radiaci\u00f3n\u201d, dice Short.\u00a0\u201cSi usted se peg\u00f3 algo en un reactor y se irradia con neutrones, que saldr\u00eda radiactivo.\u00a0Sin embargo, los rayos gamma son un tipo diferente de radiaci\u00f3n que, en la mayor\u00eda de las circunstancias, no dejar rastro de la radiaci\u00f3n \u201c.<\/p>\n
El equipo expuesto diversos lotes de copos a una dosis baja o alta de rayos gamma.\u00a0A continuaci\u00f3n, molieron cada lote de copos en un polvo y se mezclan los polvos con una serie de muestras de pasta de cemento, cada uno con polvo tradicional cemento Portland y uno de los dos aditivos minerales com\u00fan: cenizas volantes (un subproducto de la combusti\u00f3n de carb\u00f3n) y humo de s\u00edlice (una subproducto de la producci\u00f3n de silicio).\u00a0Cada muestra conten\u00eda aproximadamente 1,5 por ciento de pl\u00e1stico irradiada.<\/p>\n
Una vez que las muestras se mezclaron con agua, los investigadores vertieron las mezclas en moldes cil\u00edndricos, les permiti\u00f3 curar, quitan los moldes, y se sometieron los cilindros de hormig\u00f3n resultantes de la compresi\u00f3n pruebas.\u00a0Se midi\u00f3 la resistencia de cada muestra y se compararon con muestras similares hechos con pl\u00e1stico regular, no irradiado, as\u00ed como con las muestras que no contienen pl\u00e1stico en absoluto.<\/p>\n
Ellos encontraron que, en general, las muestras con pl\u00e1stico normal eran m\u00e1s d\u00e9biles que los que no tienen ning\u00fan pl\u00e1stico.\u00a0El hormig\u00f3n con cenizas volantes o humo de s\u00edlice era m\u00e1s fuerte que el concreto hecho con s\u00f3lo cemento Portland.\u00a0Y la presencia de pl\u00e1stico irradiado junto con cenizas volantes fortaleci\u00f3 el hormig\u00f3n a\u00fan m\u00e1s, aumentando su resistencia hasta en un 15 por ciento en comparaci\u00f3n con las muestras que son s\u00f3lo con cemento Portland, en particular en las muestras con altas dosis de pl\u00e1stico irradiado.<\/p>\n
La carretera de hormig\u00f3n por delante<\/strong><\/p>\nDespu\u00e9s de los ensayos de compresi\u00f3n, los investigadores dieron un paso m\u00e1s, utilizando diversas t\u00e9cnicas de imagen para examinar las muestras en busca de pistas sobre por qu\u00e9 pl\u00e1stico irradiado produjo un concreto m\u00e1s fuerte.<\/p>\n
El equipo tom\u00f3 muestras a sus Argonne National Laboratory y el Centro de Ciencia de los Materiales e Ingenier\u00eda (CMSE) en el MIT, donde se les analizaron mediante difracci\u00f3n de rayos X, microscop\u00eda electr\u00f3nica de retrodispersi\u00f3n, y microtomograf\u00eda de rayos X.\u00a0Las im\u00e1genes de alta resoluci\u00f3n revelaron que las muestras que contienen pl\u00e1stico irradiado, especialmente a dosis altas, exhiben estructuras cristalinas con m\u00e1s reticulaci\u00f3n, o conexiones moleculares.\u00a0En estas muestras, la estructura cristalina tambi\u00e9n parec\u00eda bloquear los poros en el hormig\u00f3n, por lo que las muestras m\u00e1s denso y por lo tanto m\u00e1s fuerte.<\/p>\n
\u201cEn un nano-nivel, este pl\u00e1stico irradiado afecta la cristalinidad de concreto\u201d, dice Kupwade-Patil.\u00a0\u201cEl pl\u00e1stico irradiado tiene alguna reactividad, y cuando se mezcla con cemento Portland y cenizas volantes, los tres juntos dan la f\u00f3rmula m\u00e1gica, y se obtiene un concreto m\u00e1s fuerte.\u201d<\/p>\n
\u201cHemos observado que dentro de los par\u00e1metros de nuestro programa de pruebas, cuanto mayor sea la dosis irradiada, mayor ser\u00e1 la resistencia del hormig\u00f3n, por lo que se necesitan m\u00e1s investigaciones para adaptar la mezcla y optimizar el proceso con la irradiaci\u00f3n de los resultados m\u00e1s eficaces,\u201d Kupwade- dice Patil.\u00a0\u201cEl m\u00e9todo tiene el potencial de alcanzar soluciones sostenibles con un mejor rendimiento tanto para aplicaciones estructurales y no estructurales.\u201d<\/p>\n
De cara al futuro, el equipo tiene la intenci\u00f3n de experimentar con diferentes tipos de pl\u00e1sticos, junto con varias dosis de radiaci\u00f3n gamma, para determinar sus efectos sobre el hormig\u00f3n.\u00a0Por ahora, han encontrado que la sustituci\u00f3n de aproximadamente 1,5 por ciento de hormig\u00f3n con pl\u00e1stico irradiado puede mejorar significativamente su fuerza.\u00a0Si bien esto puede parecer una peque\u00f1a fracci\u00f3n, Short dice, implementado en una escala global, reemplazando incluso esa cantidad de concreto podr\u00eda tener un impacto significativo.<\/p>\n
\u201cHormig\u00f3n produce alrededor de 4,5 por ciento de las emisiones de di\u00f3xido de carbono del mundo,\u201d dice Short.\u00a0\u201cSacar un 1,5 por ciento de eso, y ya se est\u00e1 hablando de 0,0675 por ciento de las emisiones de di\u00f3xido de carbono del mundo.\u00a0Eso es una gran cantidad de gases de efecto invernadero en un solo golpe \u201c.<\/p>\n
\u201cEsta investigaci\u00f3n es un ejemplo perfecto del trabajo interdisciplinario multiteam hacia soluciones creativas, y representa una experiencia educativa modelo\u201d, dice Buyukozturk.<\/p>\n
Esta historia ha sido actualizado para aclarar que el hormig\u00f3n que contiene tanto pl\u00e1stico irradiado y cenizas volantes, en lugar de con el pl\u00e1stico irradiado solo, es m\u00e1s fuerte, hasta en un 15 por ciento, en comparaci\u00f3n con el hormig\u00f3n convencional.<\/em><\/p>\nFuente:<\/strong> MIT<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
\u201cNuestra tecnolog\u00eda de toma de pl\u00e1stico fuera del relleno sanitario, lo bloquea en concreto, y tambi\u00e9n utiliza menos cemento para hacer el hormig\u00f3n, lo que hace menos de emisiones de di\u00f3xido de carbono\u201d, dice el profesor adjunto Michael Short.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":7541,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[372],"tags":[],"class_list":["post-7540","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ecologia"],"yoast_head":"\n
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