$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Structural health monitoring (SHM) is steeds belangrijker geworden vanwege de noodzaak om de resterende levensduur van constructies 1-3 kennen. Tegenwoordig moeilijk toegankelijke plaatsen, zoals offshore windturbines, leiden tot hogere risico's bij onderhoudswerkzaamheden, alsmede hogere kosten 2-4. Self-sensing materialen vormen een van de mogelijkheden op het gebied van SHM vanwege hun vermogen van zelf-controle stam en schade 5.
Bij windturbines worden blades algemeen vervaardigd in glasvezel / epoxy composiet materialen, die elektrisch isolatoren zijn. Om zelf-sensing eigenschappen verlenen tegen dit composietmateriaal een intrinsieke elektriciteitsnet gevoelig voor stam en beschadiging moet worden gemaakt. In de afgelopen jaren, de integratie van geleidende nanodeeltjes zoals zilver nanodraden 6,7, koolstof nanobuisjes (CNT) 8-10, en grafeen nanoplatelets (BNP) 11-13is bestudeerd om deze elektrische netwerk. Deze nanodeeltjes kunnen in het systeem als vulstof in de polymeermatrix of door bekleden van het glasvezelweefsel 14 worden opgenomen. Deze materialen kunnen ook worden toegepast op andere industriële gebieden, dat wil zeggen, luchtvaart, automobiel en openbare werken 5 en gecoate stoffen kan worden gebruikt als slimme materialen biomechanische toepassingen 7,15.
Piezoresistivity van deze sensoren wordt bereikt door drie verschillende geschreven. De eerste bijdrage is de intrinsieke piezoresistivity van de nanodeeltjes; een stam van de structuur verandert de elektrische geleidbaarheid van de nanodeeltjes. De belangrijkste bijdragen veranderingen in elektrische weerstand tunnel, door veranderingen in afstand tussen naburige nanodeeltjes en elektrische contactweerstand, door variaties in het contactvlak tussen overliggende degenen 9. Dit piezoresistivity is hoger wanneer 2D nanoparticles worden gebruikt als nanofiller opzichte 1D nanodeeltjes omdat het elektrische netwerk vormt een hogere gevoeligheid voor geometrische veranderingen en discontinuïteiten, gewoonlijk een orde van grootte hogere 16.
Door het 2D atomaire karakter 17 en de hoge elektrische geleidbaarheid 18,19 zijn grafeen nanoplatelets geselecteerd in dit werk de nano-bekrachtiger meerschalige samengestelde materialen om zelf sensoren te verkrijgen met verbeterde gevoeligheid. Twee verschillende manieren om de BNP nemen in het composietmateriaal bestudeerd om mogelijke verschillen in sensormechanismen en gevoeligheid helderen.