기본 콘텐츠로 건너뛰기

콘크리트의 미세 균열을 파악하는 이미징 기술


 

(Tiny cracks are virtually invisible in a painted block of concrete (left), but show up vividly when crystals within the block are made to fluoresce (right). Credit: Weisman Research Group/Nagarajaiah Group)



 콘크리트는 내구성이 뛰어나고 저렴하게 대량으로 생산할 수 있는 물질이지만, 몇 가지 단점도 지니고 있습니다. 예를 들어 콘크리트 자체는 단단한 물질이지만 시간이 지나면서 균열이 발생하고 커질 수 있어 주기적으로 위험한 균열이 생기지 않는지 확인하고 유지 보수를 해줘야 합니다. 그런데 눈으로 보이는 균열은 쉽게 찾아서 문제를 해결할 수 있지만, 눈에 보이지 않는 미세 균열이 있는 경우 커지기 전까지 정확히 알기 어려울 수 있습니다. 



 쿠웨이트 과학 연구소와 미국 라이스 대학 (Kuwait Institute for Scientific Research, researchers at Rice University)의 과학자들은 콘크리트 표면에 탄소 나토튜브를 포함한 도료를 얇게 뿌린 후 가시 광선에 노출시키면 눈으로 쉽게 구분할 수 없는 미세 균열을 근적외선 광발광 (Near‑infrared photoluminescence) 현상을 통해 알아낼 수 있다는 사실을 확인했습니다. 



 연구팀에 따르면 이 코팅 방법은 온도, 습도, 콘트리트 종류와 표면 상태에 상관 없이 미세 균열의 위치를 알려줄 수 있습니다. 광원과 적외선 카메라만 있다면 어디서든 쉽게 비접촉식으로 균열의 크기와 위치, 진행을 확인할 수 있다는 것입니다. 



 물론 이 방법이 실제로 실용적이기 위해서는 코팅 비용과 카메라 비용이 저렴해야 하며 무독성이고 오랜 시간 사용이 가능해야 합니다. 개인적으로는 사람이 직접 가서 근접 관찰하기 힘든 높은 다리나 고층 건축물에서 활용하면 어떨까 하는 생각입니다. 적외선 카메라 촬영은 드론으로도 충분할 것입니다. 아마도 모든 콘크리트 구조물에 이런 기술을 적용하는 것은 실용적이지 않겠지만, 특수한 환경에선 매우 유용한 기술이 될 수 있을지도 모릅니다. 



 참고 



https://newatlas.com/materials/near-infrared-crystals-cracks-concrete/


https://www.nature.com/articles/s41598-022-05113-1.epdf?sharing_token=o4Tfprdde0CYgzbeRlsCNNRgN0jAjWel9jnR3ZoTv0MrqN4oD3sXip05DbkN65hElu6UaIAB6ME004XnXD-oVLfcsKhQdQRyCpKdtiaYXwU6GzZBjanjjysH_4uJZOXsDarsaQyvzYS8edJu1P7ksY3GODIpXJfIntwzpmYfNAA%3D
라벨:

댓글

댓글 쓰기

이 블로그의 인기 게시물

150년 만에 다시 울린 희귀 곤충의 울음 소리

  ( The katydid Prophalangopsis obscura has been lost since it was first collected, with new evidence suggesting cold areas of Northern India and Tibet may be the species' habitat. Credit: Charlie Woodrow, licensed under CC BY 4.0 ) ( The Museum's specimen of P. obscura is the only confirmed member of the species in existence. Image . Credit: The Trustees of the Natural History Museum, London )  과학자들이 1869년 처음 보고된 후 지금까지 소식이 끊긴 오래 전 희귀 곤충의 울음 소리를 재현하는데 성공했습니다. 프로팔랑곱시스 옵스큐라 ( Prophalangopsis obscura)는 이상한 이름만큼이나 이상한 곤충으로 매우 희귀한 메뚜기목 곤충입니다. 친척인 여치나 메뚜기와는 오래전 갈라진 독자 그룹으로 매우 큰 날개를 지니고 있으며 인도와 티벳의 고산 지대에 사는 것으로 보입니다.   유일한 표본은 수컷 성체로 2005년에 암컷으로 생각되는 2마리가 추가로 발견되긴 했으나 정확히 같은 종인지는 다소 미지수인 상태입니다. 현재까지 확실한 표본은 수컷 성체 한 마리가 전부인 미스터리 곤충인 셈입니다.   하지만 과학자들은 그 형태를 볼 때 이들 역시 울음 소리를 통해 짝짓기에서 암컷을 유인했을 것으로 보고 있습니다. 그런데 높은 고산 지대에서 먼 거리를 이동하는 곤충이기 때문에 낮은 피치의 울음 소리를 냈을 것으로 보입니다. 문제는 이런 소리는 암컷 만이 아니라 박쥐도 잘 듣는다는 것입니다. 사실 이들은 중생대 쥐라기 부터 존재했던 그룹으로 당시에는 박쥐가 없어 이런 방식이 잘 통했을 것입니다. 하지만...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기

세상에서 가장 큰 벌

( Wallace's giant bee, the largest known bee species in the world, is four times larger than a European honeybee(Credit: Clay Bolt) ) (Photographer Clay Bolt snaps some of the first-ever shots of Wallace's giant bee in the wild(Credit: Simon Robson)  월리스의 거대 벌 (Wallace’s giant bee)로 알려진 Megachile pluto는 매우 거대한 인도네시아 벌로 세상에서 가장 거대한 말벌과도 경쟁할 수 있는 크기를 지니고 있습니다. 암컷의 경우 몸길이 3.8cm, 날개너비 6.35cm으로 알려진 벌 가운데 가장 거대하지만 수컷의 경우 이보다 작아서 몸길이가 2.3cm 정도입니다. 아무튼 일반 꿀벌의 4배가 넘는 몸길이를 지닌 거대 벌이라고 할 수 있습니다.   메가칠레는 1981년 몇 개의 표본이 발견된 이후 지금까지 추가 발견이 되지 않아 멸종되었다고 보는 과학자들도 있었습니다. 2018년에 eBay에 표본이 나왔지만, 언제 잡힌 것인지는 알 수 없었습니다. 사실 이 벌은 1858년 처음 발견된 이후 1981년에야 다시 발견되었을 만큼 찾기 어려운 희귀종입니다. 그런데 시드니 대학과 국제 야생 동물 보호 협회 (Global Wildlife Conservation)의 연구팀이 오랜 수색 끝에 2019년 인도네시아의 오지에서 메가칠레 암컷을 야생 상태에서 발견하는데 성공했습니다.   메가칠레 암컷은 특이하게도 살아있는 흰개미 둥지가 있는 나무에 둥지를 만들고 살아갑니다. 이들의 거대한 턱은 나무의 수지를 모아 둥지를 짓는데 유리합니다. 하지만 워낙 희귀종이라 이들의 생태에 대해서는 거의 알려진 바가 없습니다.  (동영상)...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기

eMMC 달고 가격 낮췄다. 마이크로소프트 서피스 랩탑 고 발표

  (출처: 마이크로소프트)   마이크소프트가 서피스 랩탑의 보급형 버전을 발표했습니다. 서피스 랩탑 고 ( Surface Laptop Go )는 서피스 랩탑 3의 13.5/15인치 보다 작은 12.45인치 픽셀 센스 ( 1536 x 1024 Resolution 148 PPI, 10포인트 멀티 터치 ) 디스플레이를 탑재하고  Core i5-1035G1 (4C / 8T 1.0-3.6 GHz, 32EU, 15W TDP)를 사용한 무게 1.1kg의 경량 노트북입니다. 여기까지는 흠잡을 때 없어 보이지만, 549달러의 기본 모델이 4GB LPDDR4x 메모리와 64GB eMMC를 탑재했다는 사실은 호불호가 갈릴 것 같습니다. 다른 스펙은 가격대비 우수하고 고급진 외형을 지니고 있으나 속도도 느린 eMMC에 용량도 64GB에 불과하다면 실사용에서 불편할 일이 적지 않을 것이기 때문입니다.  Component Laptop Go CPU Intel Core i5-1035G1 4C / 8T 1.0-3.6 GHz Gen 10 Graphics with 32 Eus 15W TDP Memory 4 / 8 GB LPDDR4x 16 GB LPDDR4x Available on Commercial Model Display 12.45-inch PixelSense 1536 x 1024 Resolution 148 PPI 3:2 Aspect Ratio 10-Point multitouch Storage 64 GB eMMC 128 GB or 256 GB SSDs Wireless Wi-Fi 6 Bluetooth 5.0 I/O 1 x USB Type-C 1 x USB Type-A Headset jack Surface Connect Webcam 720p f2.0 Battery Up to 13 hours 39-Watt adapter Dimensions 278 x 206 x 15.7 mm 10.95 x 8.10 x 0.62 inches Weight 1110 grams...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기