نانو تکنولوژی در صنعت ساختمان

نانو علم مطالعه پدیده ها و اعمال تغییرات مواد در مقیاس اتمی، مولکولی و ماکرومولکولی است؛ در این مقیاس خواص آنها به طور چشمگیری متفاوت از زمانی است که در مقیاس بزرگتر هستند، در عین حال فناوری نانو؛ طراحی، شناسایی، تولید و کاربرد مواد و سیستم ها را با کنترل اندازه در مقیاس نانومتر توصیف می کند. اصطلاح "فناوری نانو" توسط تانیگوچی در سال 1974 ابداع شد و اولین بار در سال 1980 توسط یک دانشمند و نظریه پرداز به نام اریک درکسلر در کتاب "موتورهای خلقت" به همگان معرفی شد. فناوری نانو، ایجاد و به کار بردن مواد، دستگاه ها و سیستم ها از طریق کنترل ماده در مقیاس نانومتر است. این بیشتر در مورد آن دسته از خواص جدیدی است که د رگستره ی مقیاس نانو ظاهر شده و منجر به تولید اجزای مفید و کاربردی با خواص جدید یا ارتقاء یافته می شود. بعضی از زمینه های مهم که کاربرد فناوری نانو در آنها به صورت فزاینده ای در حال گسترش است.

هنگامی که ابعاد یک ماده از اندازه ماکرو به اندازه نانو کاهش می یابد، تغییرات قابل توجهی در هدایت الکترونی، جذب نوری، واکنش شیمیایی و خواص مکانیکی آن رخ می دهد. مواد با اندازه های مختلف از 100 نانومتر تا سطح اتمی می توانند خواص متفاوت و یا ارتقاء یافته در مقایسه با نمونه مشابه خودشان در ابعاد بزرگتر داشته باشند. دو دلیل اصلی برای این تغییر رفتار عبارتست از افزایش سطح نسبی و غالب شدن اثرات کوانتوم. افزایش سطح باعث افزایش در واکنش پذیری شیمیایی و تبدیل برخی نانوذرات به کاتالیزورهای مفید خواهد شد. وقتی اندازه ماده به ده ها نانومتر یا کمتر کاهش می یابد، اثرات کوانتومی می تواند نقش مهمی ایفا کند و در نهایت می تواند خواص نوری، مغناطیسی و الکتریکی را تغییر دهد.

زمینه های فعال کنونی که در آنها برنامه های کاربردی نانوتکنولوژی، مورد استفاده قرار می گیرند. 

استفاده از فناوری نانو

نانوفناوری منجر به بهبود و یا حتی تحول اساسی در بسیاری از صنایع و فناوری ها شده است؛ فناوری اطلاعات، انرژی، محیط زیست، پزشکی، ایمنی غذایی و حمل و نقل نمونه ای از این صنایع می باشند. امروزه نانوفناوری با ورود به حیطه علومی مثل شیمی، فیزیک، مواد و متالورژی و بیوفناوری پیشرفت این علوم را تسریع کرده و منجر به تولید مصالحی نوین شده که دارای ویژگی های منحصر به فردی می باشند. در ادامه برخی کاربردهای متنوع نانوفناوری در زمینه های مختلف آورده شده است.

فناوری نانو برای ساخت و ساز

فناوری نانو می تواند محصولاتی با ویژگی های بسیار منحصر به فرد تولید کند که می تواند خواص مصالح ساختمانی فعلی را بهبود بخشد: کامپوزیت های سازه ای سبک تر و قوی تر، پوشش های با نیاز به نگهداری اندک، مواد سیمانی بهتر، عایق ها و نسوزها با نرخ انتقال حرارت کمتر، مصالح آکوستیک با جذب صوتی بهتر و شیشه های با قابلیت انعکاس مناسب تر.

پوشش آکوستیک تولید شده با فناوری نانو

پوشش رنگ نانو برای عایق بندی