בטון חכם בעל מנגנון הגנה עצמי: הגנה קתודית אקטיבית מופעלת-שמש לתשתיות

קורוזיה (שיתוך) של פלדת זיון, הנגרמת כתוצאה מחדירת כלורידים, מהווה את האיום המשמעותי ביותר על העמידות ואורך חיי השירות של תשתיות בטון בסביבות ימיות וחופיות. אסטרטגיות הגנה קיימות, כגון הגנה קתודית קונבנציונלית בזרם מאולץ , כרוכות בעלויות התקנה ותחזוקה גבוהות ומסתמכות על מקורות מתח חיצוניים.

המחקר בהובלת ד"ר איגור לפירו, מציג גישה חדשנית ובת-קיימא להתמודדות עם אתגר זה: פיתוח מטריצה צמנטית היברידית וחכמה, ההופכת את הבטון מחומר מבני פסיבי למערכת הגנה אקטיבית ואוטונומית.

טכנולוגיה חדשנית זו מבוססת על שילוב סינרגטי של ננו-חומרים פוטו-קטליטיים מתקדמים בתוך רשת הולכה פנימית מבוססת-פחמן. בעת חשיפה לקרינת השמש (UV), המערכת מייצרת ומנתבת ביעילות מטענים חשמליים אל פלדת הזיון המוטמעת בבטון. תהליך זה יוצר מחסום אלקטרוסטטי אקטיבי הדוחה יוני כלור ומעכב את התחלת הקורוזיה, באופן בלתי תלוי לחלוטין במקורות אנרגיה חיצוניים.