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普渡大学发明的混凝土强度传感系统荣获爱迪生奖

印第安纳州西拉斐特 — 普渡大学的一项发明可以帮助减少在混凝土公路路面和其他结构的建设和维修上花费的时间和金钱,该发明已被公认为关键人类基础设施类别的爱迪生奖金奖得主。 

爱迪生奖被认为是“创新的奥斯卡”,每年颁发一次,以“表彰托马斯·爱迪生作品的坚持和卓越”。该奖项的历届获奖者包括霍尼韦尔、GoPro、通用汽车和 3M。普渡大学的发明周四(4月18日)在佛罗里达州迈尔斯堡举行的2024年爱迪生奖颁奖典礼上获奖。


附加信息
  • 普渡大学的“会说话的混凝土”嵌入印第安纳波利斯的新 I-465 和 I-69 立交桥
  • “会说话”的混凝土可以帮助防止交通拥堵和减少碳排放

本发明是将传感器嵌入到新鲜的混凝土浇筑中,可以 实时测量混凝土的强度水平,在高速公路路面足够坚固时进行运输。这些传感器也正在测试和开发中,用于桥梁、机场跑道和 建筑物 ,以减少维修需求并加快施工时间。

自 2017 年以来,普渡大学赖利 土木工程教授 Luna Lu 一直领导传感器技术的开发。 这项创新于 2023 年 12 月 1 日作为 Wavelogix 的产品 REBEL 混凝土强度传感系统投放市场。Wavelogix 的首席执行官 Lu 于 2021 年创立了这家初创公司。

根据联邦公路管理局的数据,混凝土路面占美国道路的不到 2%,但约占美国州际公路系统的 20%。尽管混凝土州际路面支撑着全国的大部分交通,但道路建设造成了交通拥堵,每年浪费 40 亿小时和 30 亿加仑的汽油。 

REBEL 混凝土强度传感系统有可能降低混凝土路面维修的频率,并通过更好地了解混凝土的强度水平并精确确定路面何时足够坚固以处理繁忙的交通 ,使道路在新浇筑后更快地开放

该传感器系统可能是已经使用了 100 多年的混凝土强度测试的最有效替代方案。工程师将不再需要在实验室或现场设施中测试大量混凝土样品,以估计混凝土混合物在浇筑并使其成熟后将达到的强度水平。相反,这些传感器将被放入混凝土浇筑中,并插入记录混凝土强度数据的手持设备中,从而能够直接监测新混凝土并同时准确测量其许多特性。

使用这项技术的高速公路和桥梁可以持续更长时间,这将进一步减少维修、维修工作造成的交通以及花费在这些维修上的数百万纳税人的钱。减少交通流量还可以减少车辆在等待绕过建筑工地时排放的二氧化碳排放。在减少道路维修方面,该技术有可能通过减少混凝土混合物中高达20%的水泥,在全球范围内减少10亿吨的碳排放。

该传感器系统已经在《时代》杂志的 2023 年最佳发明榜单上获得了久负盛名的认可。此外,《快公司》杂志将这项发明评为 2022 年科技领域的下一件大事之一,美国土木工程师协会的 2021 年美国基础设施成绩单将该技术选为当年的“游戏规则改变者”之一。

目前,美国一半以上拥有混凝土州际路面的州正在参与联邦公路管理局的研究,以实施传感器系统,包括印第安纳州、密苏里州、北达科他州、堪萨斯州、加利福尼亚州、德克萨斯州、田纳西州、科罗拉多州和犹他州。2023 年,这些传感器 被添加到 印第安纳波利斯南侧未来的 I-465 与 I-69 南段的立交桥上。

Wavelogix 从 普渡大学创新技术商业化办公室,已申请知识产权专利保护。

关于普渡大学

普渡大学是一所公共研究机构,在规模上表现出卓越的表现。普渡大学跻身美国前 10 名公立大学之列,其中两所大学进入美国前四名,普渡大学以首屈一指的质量和规模发现和传播知识。超过 105,000 名学生在普渡大学学习各种模式和地点,其中包括近 50,000 名在西拉斐特校区亲自学习的学生。普渡大学的主校区致力于可负担性和可及性,已连续 13 年冻结学费。了解普渡大学如何永不停歇地追求下一个巨大飞跃,包括其在印第安纳波利斯的第一个综合性城市校园、新的 Mitchell E. Daniels, Jr. 商学院和普渡大学计算机学院——在 https://www.purdue.edu/president/strategic-initiatives 

作家: 艾莉·阿克拉

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