Nous materials neuromòrfics basats en ciments per a aplicacions en enginyeria civil
CaRo: Capacitats intrínseques per a Robots co-treballadors
juliol 20, 2022
Tecnologia blockchain per impulsar l’economia circular en el sector tèxtil
juliol 7, 2022El grup Enginyeria de la Construcció (EC) de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) participa en el projecte NEUROCRETE, l'objectiu del qual és explorar les possibilitats d'introduir els principis del disseny neuromòrfic per a desenvolupar un nou paradigma de materials intel·ligents basats en ciments per a aplicacions d'enginyeria civil.
Un concepte pendent de dur a terme a escala real
En el camp de les infraestructures civils hi ha un gran camí per recórrer perquè puguem parlar d'elles com autènticament intel·ligents. Una de les alternatives més acceptades per a desenvolupar materials cimenticis intel·ligents és la incorporació de fases conductores en aquests materials. Si bé les proves que s'han dut a terme en aquest sentit han proporcionat resultats molt satisfactoris, queda encara pendent la incorporació d'aquests materials a estructures reals, és a dir, a escala real. Es pot dir que el mateix concepte de disseny d'estructures intel·ligents ha evolucionat molt poc en els últims vint anys, que en part pot ser atribuït a l'elevat dels costos i als problemes de durabilitat que poden aparèixer en sensors instal·lats en l'exterior.
NEUROCRETE pretén fer un pas més en la implementació d'intel·ligència en les infraestructures, i introduir un canvi en el paradigma en el disseny de materials i estructures intel·ligents per a superar aquestes les limitacions. Es busca desenvolupar materials i estructures que reprodueixin el funcionament dels sistemes biològics: xarxes de materials i estructures que imitin a les neurones i el cervell.
Objectius específics del projecte NEUROCRETE
El projecte contempla, en primer lloc, explorar l'ús de materials basats en ciments que incorporin materials carbonosos (p. ex. fibra de carboni) a manera de memristores (un component elèctric que combina memòria i resistència) per a imitar el comportament dels sistemes neuronals. Aquest estudi permetrà ajudar al fet que les propietats d'aquests materials se semblin a les dels components individuals del cervell humà.
En segon lloc, s'incorporarà l'ús de la fabricació additiva (3D printing) per a obtenir materials multicapa amb propietats diferenciades. Això permetrà dissenyar nous composites que permetran disposar de propietats no accessibles amb els actuals sistemes de fabricació.
Finalment, s'explorarà l'ús dels nous algoritmes de machine learning en relació amb materials intel·ligents basats en ciments per a aconseguir sistemes nociceptius que actuïn com a sistema central de traducció.
El projecte es va iniciar en 2020, té una durada de quatre anys i compta amb finançament de l'Agència Estatal de Recerca per valor de 157.300 euros.
Sector
Vols saber més?
Projectes relacionats
- El grup de recerca IMEM-BRT de la UPC lidera TherGel, un projecte que té com a objectiu combinar les propietats de tots dos materials en un hidrogel polimèric conductor que pugui ser emprat en sistemes d'evaporació d'aigua, com a membranes de filtració, i com a electròlits sòlids actius en cel·les electroquímiques de desionització capacitiva d'aigua salada.
Nous materials a partir de cautxú reciclat per a aplicacions domèstiques, industrials i de transport
Nous materials a partir de cautxú reciclat per a aplicacions domèstiques, industrials i de transport
Actualment, els dispositius de refrigeració utilitzats en aparells domèstics, industrials i de transport es basen en la compressió de vapor d'hidrofluorocarburs (HFC), cosa que té un alt potencial d'escalfament global (GWP, acrònim en anglès de Global Warming Potential). En aquest sentit, el ràpid creixement del sector de la refrigeració ha fet que l'alliberament d'HFC origini prop del 3% de les emissions mundials de gasos d'efecte hivernacle- El grup de recerca e-PLASCOM de la UPC treballa en el desenvolupament d’aerogels multifuncionals formats amb polímers naturals o biodegradables, amb l’objectiu que aquests esdevinguin alternatives ecològiques que puguin arribar a substituir, almenys parcialment, els materials plàstics d'origen no renovable emprats fins al moment.
- Investigadors del grup de recerca de Materials Polimèrics i Química Tèxtil (POLQUITEX) del Departament d'Enginyeria Química de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) participen en el projecte WAVE, l'objectiu del qual és el reciclatge de residus elastomèrics per a la seva posterior reutilització i valorització en diferents sectors industrials (automobilístic, civil, elèctric).
