کاربرد نانو تکنولوژی در معماری

نانو به موادی گفته می شود که حداقل یکی از ابعاد آنها مثل طول، عرض یا ضخامت زیر 100 نانومتر باشد. یک نانومتر حدودا صد هزار میکرون از تار موی انسان کوچکتر است!

تقسیم بندی محصولات نانو

• فیلم های نانو لایه، جهت کاربردهای الکترونیکی
• پوشش های حفاظتی جهت افزایش مقاومت در برابر خوردگی و عوامل مخرب محیطی
• پیش سازنده یا اصلاح ساز پدیده های شیمیایی و فیزیکی
• نانو لوله ها

فناوری نانو در صنعت ساختمان

نانو در صنایع ساختمان نقش به سزایی دارد، در این راستا بیشترین سهم در بخش صنایع فولاد، شیشه و بتن است. نانو ذرات در صنایع ساختمانی بیشتر در نانو لوله های کربنی و دی اکسید تیتانیوم است، که باعث افزایش خواص مکانیکی مواد می شوند و در بخش نازک کاری از اهمیت بسیاری برخوردار هستند.

نانو پوشش ها در نمای داخلی و خارجی ساختمان کاربرد بسیاری دارند، این امکان باعث میشوند که آب اضافی دفع شود و کثیفی را به حداقل برساند، همچنین نانو پوشش ها نمای ساختمان را در مقابل اشعه uv مقاوم می کنند. این نانو پوشش ها در سطوحی مانند سیمان، آجر، بلوک، سفال، سنگ معمولی، کاشی، بتن و …. به کار می روند.

برخی از ویژگی های نانو در صنعت ساختمان

• ساخت بتن تقویت شده
• شیشه های خود تمیز شونده
• مقاومت در برابر آتش و کنترل کننده انرژی
• استفاده از رنگ های حاوی مواد نانو که باعث عدم نفوذ باکتری به ساختمان های اداری و بیمارستان می شوند
• عمر طولانی
• جلوگیری از کثیف شدن و فرسودگی
• ضد آب بودن

چرا باید از نانو در مصالح معماری استفاده کنیم؟

• آب را از روی سطوح پس می زند
• عدم نفوذ آلودگی بر روی سطوح
• عدم رویت توسط چشم
• عدم رسوب گرفتن سطوح
• ممانعت از خوردگی سطح توسط هوا
• صرفه جویی در استفاده از آب و مواد پاک کننده
• جلوگیری از رشد قارچ ها
• مقاومت در دمای بالا

فناوری نانو و پوشش های ساختمانی

یکی از چالش های مم در رشته مصالح ساختمانی، بتن با عملکرد بالا است. این نوع بتن مقاوم، از نوع مصالح کامپوزیت است. خواص، رفتار و عملکرد بتن بستگی به نانو ساختار ماده زمینه بتن و سیمانی دارد که چسبندگی، پیوستگی و یکپارچگی آن را به وجود می آورد.

در صنعت بتن، سیلیس یکی از مواد مهمی است که در چسبندگی و پر کنندگی بتن با عملکرد بالا، نقش موثری دارد.

نانو سیلیس معلق کاربردهای چند منظوره از خود نشان می دهند:

• خاصیت ضد سایش
• ضد لغزش
• ضد حریق
• ضد انعکاس سطوح

نانو لوله ها

نانو لوله ها، نسل جدیدی از کربن است که از مواد نانو کربنی ساخته شده است. نانو لوله های کربنی در سال 1991 متولد شدند، آن ها دارای ساختاری هستند که از فولاد قوی تر و بسیار سبک تر از آن است به صورتی که می توانند کشیدگی و خمیدگی را بدون شکستن تحمل کنند. نانو لوله ها خواص ویژه قابل ملاحظه حرارتی و الکتریکی از خود نشان می دهند به طوری که هادی بودن حرارت آنها بیش از دو برابر الماس و هادی بودن الکتریکی آن ها در حدود 1000 برابر مس است.

برخی از ویژگی های نانو لوله های کربنی

• خواص ویژه مکانیکی هدایت حرارتی و الکترونیکی
• نسبت طول به قطر بسیار بالا
• اندازه کوچک فایبرها و قابلیت پخش شدن بالا در زمینه سیمان و بتن