I-Corps: Novel Material System and Design for Thermal Management of Asphalt Pavements

I-Corps:沥青路面热管理的新型材料系统和设计

基本信息

  • 批准号:
    1935773
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 5万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2019
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2019-09-15 至 2020-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The broader impact/commercial potential of this I-Corps project is create a new material system of pavements for maintenance saving, safety enhancement, and lifetime extension. The material system can be integrated into a wide range of potential pavement applications from parking lots, to highway ramps, and driveways. The potential customer includes general managers or ground service managers of commercial and residential buildings with large parking lots, officials at the Department of Transportation and Department of Public Works, and even homeowners with driveways. The successful adoption of the technology may result in reducing snow removal costs, reducing parking lots/roads/highways maintenance costs, and lessening accident rates in snowy or icy conditions in winter. The technology may also be used to potentially mitigate pavement distresses due to high temperatures, thereby extending the lifespan of roads and other infrastructure.This I-Corps project is to identify the market and establish the novel pavement technology for commercialization and technology transfer. Inspired by human skin, the proposed asphalt pavement system utilizes solar and geothermal energy to regulate the surface temperature, at which the materials can exhibit the better performance. Asphalt pavements can be damaged or degraded by various weather conditions. To address these challenges, this project develops a multifunctional material system for self-heating and cooling, performance monitoring, self-sensing, and self-healing of asphalt pavements. The system consists of heat exchange loops buried in pavement overlays, which will be heated or cooled using geothermal and solar energy via circulating thermal fluids. The heat collected and stored underground in summer will be used in winter. Carbon nanotube modified foamed asphalt has been developed for better thermal conductivity and strength.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
这个i-Corps项目的更广泛的影响/商业潜力是创建一种新的路面材料系统,以节省维护、增强安全性和延长使用寿命。该材料系统可以集成到从停车场到高速公路坡道和车道的广泛潜在路面应用中。潜在客户包括有大型停车场的商业和住宅建筑的总经理或地面服务经理,交通部和公共工程部的官员,甚至有车道的房主。该技术的成功采用可能会降低除雪成本,减少停车场/道路/高速公路维护成本,并降低冬季下雪或结冰条件下的事故率。该技术还可用于潜在地缓解高温造成的路面破损,从而延长道路和其他基础设施的使用寿命。这个i-Corps项目旨在确定市场并建立用于商业化和技术转让的新型路面技术。受人类皮肤的启发,提出的沥青路面系统利用太阳能和地热能来调节表面温度,使材料能够表现出更好的性能。沥青路面可能会因各种天气条件而损坏或退化。为了应对这些挑战,该项目开发了一种多功能材料系统,用于沥青路面的自我加热和冷却、性能监测、自我传感和自我修复。该系统由埋在路面覆盖层中的热交换回路组成,这些回路将通过循环的热流体利用地热和太阳能进行加热或冷却。夏天收集并储存在地下的热量将在冬天使用。碳纳米管改性泡沫沥青是为了更好的导热性和强度而开发的。该奖项反映了NSF的法定使命,并通过使用基金会的智力优势和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。

项目成果

期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Elastic Solution of a Polyhedral Particle With a Polynomial Eigenstrain and Particle Discretization
  • DOI:
    10.1115/1.4051869
  • 发表时间:
    2021-12
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Chunling Wu;Liangliang Zhang;H. Yin
  • 通讯作者:
    Chunling Wu;Liangliang Zhang;H. Yin
Morphological, Thermal, and Mechanical Properties of Asphalt Binders Modified by Graphene and Carbon Nanotube
  • DOI:
    10.1061/(asce)mt.1943-5533.0004183
  • 发表时间:
    2022-05-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.2
  • 作者:
    Yu, Xiaokong;Zadshir, Mehdi;Yin, Huiming
  • 通讯作者:
    Yin, Huiming
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Huiming Yin其他文献

Fundamentals of BIPVT design and integration
BIPVT 设计和集成的基础知识
BIPVT applications in farms
BIPVT 在农场的应用
Revealing the AC electromechanically coupled effects and stable sensitivity on the dielectric loss in CNT-based nanocomposite sensors
揭示基于 CNT 的纳米复合材料传感器中介电损耗的交流机电耦合效应和稳定的灵敏度
  • DOI:
    10.1016/j.matdes.2022.110557
  • 发表时间:
    2022-03
  • 期刊:
  • 影响因子:
    8.4
  • 作者:
    Xiaodong Xia;Shijun Zhao;Huiming Yin;George J. Weng
  • 通讯作者:
    George J. Weng
PtRu alloy nanoparticles supported on nanoporous gold as an efficient anode catalyst for direct methanol fuel cell
纳米多孔金负载的 PtRu 合金纳米粒子作为直接甲醇燃料电池的高效阳极催化剂
  • DOI:
    10.1016/j.electacta.2018.10.048
  • 发表时间:
    2019-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    6.6
  • 作者:
    Miaomiao Tian;Shuai Shi;Yongli Shen;Huiming Yin
  • 通讯作者:
    Huiming Yin
Elastodynamic analysis of aligned particulate composites with the inclusion-based boundary element method (iBEM)
基于夹杂的边界元法(iBEM)对齐颗粒复合材料的弹性动力学分析
  • DOI:
    10.1016/j.enganabound.2025.106265
  • 发表时间:
    2025-08-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.100
  • 作者:
    Chunlin Wu;Linfei Zhang;Jinming Zhang;Huiming Yin
  • 通讯作者:
    Huiming Yin

Huiming Yin的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Huiming Yin', 18)}}的其他基金

PFI-RP: Materials and System Design for Thermal management in Asphalt Pavements Using Solar-Geothermal Energy
PFI-RP:利用太阳能-地热能进行沥青路面热管理的材料和系统设计
  • 批准号:
    1941244
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Virtual Experiments and Design of Particulate Composites with the Inclusion-based Boundary Element Method (iBEM)
使用基于夹杂物的边界元法 (iBEM) 进行颗粒复合材料的虚拟实验和设计
  • 批准号:
    1762891
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Phase II IUCRC Columbia University: Center for Energy Harvesting Materials and Systems (CEHMS)
第二阶段 IUCRC 哥伦比亚大学:能量收集材料和系统中心 (CEHMS)
  • 批准号:
    1738802
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Chain-Structured Strain and Fracture Sensor for Bridge Structural Health Monitoring
用于桥梁结构健康监测的链结构应变和断裂传感器
  • 批准号:
    1301288
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SusChEM/Collaborative Research: Fundamental Understanding of Foaming Process towards a New Warm Mix Asphalt Technology
SusChEM/合作研究:对新型温拌沥青技术发泡过程的基本了解
  • 批准号:
    1301160
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: Energy in Sustainable Infrastructure - Multi-scale/physical Approach to a Novel Hybrid Solar Roofing Panel
职业:可持续基础设施中的能源 - 新型混合太阳能屋顶板的多尺度/物理方法
  • 批准号:
    0954717
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

Novel-miR-1134调控LHCGR的表达介导拟 穴青蟹卵巢发育的机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
novel-miR75靶向OPR2,CA2和STK基因调控人参真菌胁迫响应的分子机制研究
  • 批准号:
    82304677
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
海南广藿香Novel17-GSO1响应p-HBA调控连作障碍的分子机制
  • 批准号:
    82304658
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
白术多糖通过novel-mir2双靶向TRADD/MLKL缓解免疫抑制雏鹅的胸腺程序性坏死
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
novel-miR-59靶向HMGAs介导儿童早衰症细胞衰老的作用及机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
    面上项目
novel_circ_008138/rno-miR-374-3p/SFRP4调控Wnt信号通路参与先天性肛门直肠畸形发生的分子机制研究
  • 批准号:
    82070530
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目
miRNA-novel-272通过靶向半乳糖凝集素3调控牙鲆肠道上皮细胞炎症反应的机制研究
  • 批准号:
    32002421
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
m6A修饰介导的lncRNA WEE2-AS1转录后novel-pri-miRNA剪切机制在胶质瘤恶性进展中的作用研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目
miRNA/novel_167靶向抑制Dmrt1的表达在红鳍东方鲀性别分化过程中的功能研究
  • 批准号:
    31902347
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Novel 2D material hybrid photonic crystal nanocavity for optoelectronic devices
用于光电器件的新型二维材料混合光子晶体纳米腔
  • 批准号:
    24K17627
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
The next steps for commercial readiness: PlantSea Pods (a novel seaweed-based biodegradable material)
商业准备的下一步:PlantSea Pods(一种新型海藻基可生物降解材料)
  • 批准号:
    10072152
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Collaborative R&D
Development of novel polyglycolic acid material for regeneration of central airway defect
新型聚乙醇酸再生中央气道缺损材料的研制
  • 批准号:
    23K08291
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Develop novel processing for bio-based wadding material for fashion and textiles, with manufacturability assessment for scale-up
开发用于时装和纺织品的生物基填充材料的新型加工方法,并进行规模化的可制造性评估
  • 批准号:
    10036488
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Collaborative R&D
SBIR Phase II: Optimizing production and final product stability of Asparagopsis taxiformis as a novel feed material for livestock methane reduction
SBIR 第二阶段:优化塔冬笋的生产和最终产品稳定性,作为减少牲畜甲烷排放的新型饲料材料
  • 批准号:
    2309372
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
Material, process and development of a novel composite, layered, plastic-free leather alternative derived from waste brewery grain
由废啤酒厂谷物制成的新型复合、分层、无塑料皮革替代品的材料、工艺和开发
  • 批准号:
    10075631
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Collaborative R&D
Investigation of the Novel Boron Arsenide Wonder Material at Semiconductor Device Level
半导体器件级新型砷化硼神奇材料的研究
  • 批准号:
    2893921
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Studentship
The development of novel pulp capping material utilizing colloidal platinum nanoparticles and polymer-based components
利用胶体铂纳米颗粒和聚合物成分开发新型盖髓材料
  • 批准号:
    23K16013
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Capture and degradation of micro-plastics by a synthetic biology approach to engineer novel PET-degrading enzyme linked amyloid nano-material
通过合成生物学方法捕获和降解微塑料,以设计新型 PET 降解酶联淀粉样蛋白纳米材料
  • 批准号:
    2873238
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Studentship
Novel micro- and nano porous thermal insulation material
新型微纳米多孔隔热材料
  • 批准号:
    10018814
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Collaborative R&D
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了