Kleuren verraden waar het materiaal gaat scheuren

Zelfs voordat de kleine scheur in het midden zichtbaar werd, onthulde de blauwe kleur de aanwezigheid ervan en hielp bij het monitoren van de verspreiding ervan
13 februari 2025 – Veel tunnels en bruggen zijn ouder dan 50 jaar en naderen het einde van hun levensduur. Het falen van dergelijke constructies vormt een reëel gevaar, zoals bleek uit de instorting van de Morandibrug in Genua in 2018 (43 doden en 16 gewonden). Het is daarom van groot belang om scheurvorming in het materiaal tijdig te herkennen.
Onderzoekers van de Universiteit van Luxemburg en de Technische Universiteit van Darmstadt hebben een coating ontwikkeld waarmee potentiële scheuren in beton kunnen worden gedetecteerd. Volgens de wetenschappers is deze technologie kosteneffectief, schaalbaar en kan zij een grote impact hebben op de veiligheid van essentiële infrastructuur, zoals bruggen en dammen.
De Luxemburgse methode is gebaseerd op het aanbrengen van een dunne laag van zogenaamde Cholesteric Liquid Crystal Elastomers (CLCE’s). Deze elastomeren veranderen van kleur wanneer de toestand van het materiaal verandert. De coating kan tevens worden ingezet om de voortgang van scheuren te monitoren, zodat er tijdig kan worden ingegrepen voordat een constructie faalt.
Het team is momenteel bezig de chemische samenstelling van de CLCE’s verder te verfijnen, zodat ze kunnen worden aangepast voor verschillende kleuren of zelfs onzichtbaar blijven totdat er een scheur ontstaat. Hoewel de technologie in eerste instantie is ontwikkeld voor beton, kan deze ook eenvoudig worden toegepast op metalen oppervlakken, zoals die van vliegtuigen, boten, treinen en auto’s.
Het onderzoek verscheen eerder in het tijdschrift Structural Health Monitoring onder de titel ‘Optical crack detection and assessment using cholesteric liquid crystal elastomers’.