بخشی از مقاله
چکیده
بهره گیری از خواص ماده در مقیاس نانو، نویدبخش فواید و منافعی می باشد که موجب تحولات اساسی در زندگی انسان می شود. صرفه جوئی در مصرف انرژی، صرفه جویی اقتصادی، صرفه جویی در زمان، تامین محصول بیشتر با هزینه کمتر، افزایش کیفیت محصول و در نتیجه افزایش کیفیت و استانداردهای زندگی، ایجاد زندگی سالم، کاهش وابستگی های اقتصادی به سایر تکنولوژی های پیشرفته و افزایش درآمدهای ملی از جمله فوایدی است که می توان در این خصوصنام برد. همچنین فناوری نانو در صنعت ساختمان نیز نقش بسزایی دارد، این فناوری در صنعت ساختمان توانسته به جلوگیری از هدر رفتن انرژی و مقاوم سازی ساختمان ها کمک کند. در اینراستا بیشترین سهم را صنایع فولاد، شیشه و بتن ایفا می کنند..این نقش بطور مثال در چگونگی پرداختن به این موارد که چطور می توان به کمک فناوری نانو، مواد و مصالحی با استحکام بیشتر،سبکتر و ارزانتر را نسبت به مواد فعلی در اختیار داشت؛ چگونگی مقاوم کردن بیشتر مواد و مصالح در برابر تغییرات جوی وباران های اسیدی و خوردگی های ناشی از واکنش های شیمیایی در حین اجرا و ساخت؛ عایق تر کردن مواد و مصالح در برابر گرما وسرما و صوت در جهت کاهش مصرف انرژی و اینکه فناوری نانو در این زمینه ها به چه دستاوردهایی رسیده و یا خواهد رسید،مورد بررسی قرار می گیرد.
واژههای کلیدی: : فناوری نانو ، نانوتکنولوژی ، عایق ، نانو مواد
-1مقدمه
با توجه به رشد سریع تحقیقات علمی و عملی در فنون نانو در کلیه علوم و صنایع توجه بسیار کمی به کاربردهای این پدیده در صنعت ساختمان شده است. ولی اخیراً با توجه به تقویت کننده ها و استحکام نانویی در مصالح ساخت و ساز، موج جدیدی با شتاب فزاینده صنعت ساخت و ساز را در برگرفته است . در آینده نه چندان دور، در خانه های جدید آجر ها ممکن است هنگامی که ترکی در آنها ظاهر می شود خودشان را تعمیر کنند .دانشمندان بر این عقیده اند که اگر بتوانند آجر را اتم به اتم بسازند ، مولکولهایش را نیز می توانند طوری تعمیم دهند تا هنگامیکه ظاهرشدن ترک ،آن را تعمیر کنند یا اینکه با کم یا زیاد کردن تخلخل ، خود را با شرایط رطوب هوا وقف دهند . بهبود خواص فیزیکی ومکانیکی مصالح ساختمانی با استفاده از فناوری نانو پیشرفت های عظیمی را در صنعت ساختمان ایجاد نموده است و به طراحان و مهندسان امکان ایجاد ساختمانهایی پایدار و
همساز با طبیعت را داده است .
با توجه به گستردگی صنعت ساختمان و پیشرفت علم نانو و نانوتکتولوژی جای کار بسیاری در این زمینه وجود دارد به گونه ای که مهندسان نانو در هر قسمتی از ساختمان دستی در کار دارند . اهمیت استفاده از فناوری نانو زمانی آشکار تر می شود که میزان سرمایه گزاری کشور های توسعه یافته در این زمینه در نمودار فوق بررسی شود .از زمینه کار در فلزات وبتن وآجر گرفته شده که اهمیت ویژه ای در صنعت ساختمان دارد تا کاشی وسرامیک وسیستمهای برقی وشیشه ودیگر قسمتهای جزئی تا سیستمهای مدرن همچون خودسازی های اجزای مختلف وسیستم های حفظ انرژی و زیبا سازی و دیگر قسمت هایی که در یک ساختمان با آن روبرو هستیم .
در این تحقیق می خواهیم صورت کلی از نانو تکنولورژی در صنعت ساختمان را به تصویر بکشیم.
-2× تاریخچه فناوری نانو
در حــدود 400 ســال پــیش از مــیلاد مســیح، دموکریتــوس فیلســوف یونــانی، بــرای اولــین بــار واژه اتــم را کــه در زبــان یونــانی بــه معنــی تقســیم نشــدنی اســت، بــرای توصــیف ذرات ســازنده مــواد بــه کــار بــرد. از ایــن رو شــاید بتوان او را پدر فناوری و علوم نانو دانست.
نـــانو ریشـــه یونـــانی "نـــانس" بـــه معنـــی کوتولـــه مـــیباشـــد .فنـــاوری نـــانو مـــوج چهـــارم انقـــﻻب صـــنعتی، پدیـــدهای عظـــیم مـــیباشـــد کـــه در تمـــامی گرایشـــات علمـــی راه یافتـــه اســـت تـــا جـــایی کـــه در یـــک دهـــهٴ آینـــده برتــری فراینــدههــا، وابســته بــه ایــن تحــول خواهــد بــود .ماهیــت فنــاوری نــانو توانــایی کــارکردن در تــراز اتمــی، مولکـــولی و فراتـــر از آن در ابعتـــد بـــین 1 تـــا 100 نـــانومتر، بـــا هـــدف ســـاخت و دخـــل و تصـــرف در چگـــونگی آرایــش اتــمهــا یــا مولکــولهــا بــا اســتفاده از مــواد، وســایل و سیســتمهــایی بــا توانــاییهــای جدیــد و بــا تغییــر ایــن ســـاختارها و رســـیدن بـــه بـــازدهی بیشـــتر مـــواد مـــیباشـــد.فناوری نـــانو فراینـــد دســـتکاری مـــواد در مقیـــاس اتمـــی و
تولیــد مــواد و ابــزار، بــه وســیله کنتــرل آنهــا در ســطح اتــم هــا و مولکولهاســت. در واقــع اگــر همــه مــواد و سیســتمهــا ســاختار زیربنـــایی خـــود را در مقیــاس نـــانو ترتیـــب دهنــد؛ آنگـــاه تمـــام واکــنشهـــا ســـریعتــر و بهینـــهتـــر صـــورت مـــیگیـــرد و توســـعه پایـــدار پـــیش گرفتـــه مـــیشـــود. از جملـــه دســـتاوردهای فـــراوان ایـــن فنـــاوری کـــاربرد آن در تولیـــد، انتقـــال، مصـــرف و ذخیـــره ســـازی انـــرژی بـــا کـــارایی بالاســـت کـــه تحـــول شـــگرف را در ایـــن زمینـــه ایجـــاد مــیکنــد.از اینــرو دســتانــدرکاران و محققــان علــوم نــانو در تــلاش انــد تــا بــا اســتفاده از ایــن فنــاوری بــه آســایش و رفـــاه بیشـــتر در درون و بـــرون ســـاختمان بـــا یـــافتن طبقـــه جدیـــدی از مصـــالح ســـاختمانی بـــا عملکـــرد بـــالا و صــرفهجــویی در هزینــه هــا بخصــوص در مصــرف منــابع انــرژی و در نهایــت بــه توســعه پایــدار دســت یابنــد. فنــاوری نـــانو منجـــر بـــه تغیـــرات شـــگرف در اســـتفاده از منـــابع طبیعـــی، انـــرژی و آب خواهـــد شـــد و پســـاب و آلـــودگی را کاهش خواهد داد.
