تقنية النانو في البناء

تقنية النانو في البناء 

يتم إستخدام مواد بمقياس النانو في مجال البناء والهندسة الإنشائية و من تطبيقاتها: ١- حماية وعزل الخرسانة ٢-مواد مستخدمة في الدهانات (الطلاءات)٣- تحسين صناعة الزجاج والأخشاب والحديد ٤- حساسات النانو

هناك أبحاث تدرس إمكانيات إستبدال الحديد بأنابيب الكاربون النانوية القادرة على إكساب الخرسانة مقاومة شد عالية و زيادة ضمان الخرسانة لسنوات عديدة, كما إستخدمت مواد نانوية لمعالجة الشقوق التي تحدث ذاتياً في هياكلها و لمقاومة الهزات الأرضية, وبالتالي تحقيق مباني أكثر أمانا كما يتم إستبدال نسبة من الاسمنت الموجود بالخرسانة بنسب من المواد النانوية , ومن تطبيقات تقنية النانو في الخرسانة ما يلي :

 1-السيليكا النانوية (SiO2) التي تؤدي إلى تكثيف البنية الهيكلية للخرسانة و منع إختراق المياه لها و بالتالي تؤدي إلى تحسين خاصية المتانة.

2- أنابيب الكربون النانوية (CNT) التي تتميز بشكلها الإسطواني و يمكن أن تحتوي على طبقة واحدة (أنابيب نانوية أحادية الطبقة) او أكثر من طبقة ( أنابيب نانوية متعددة الطبقات) ولها دور في مقاومة الضغط و مقاومة الإنحناء.

3- ثاني أكسيد التيتانيوم (TiO2) و هو صبغة بيضاء يمكن إستخدامها كمادة طلائية عاكسة ممتازة, حيث تتفاعل مع الملوثات العضوية والأغشية البكتيرية مما يحد من الملوثات, وتضيف خاصية التنظيف الذاتي للأسطح عند تجمع المياه على السطح.

ومن تطبيقات النانو في البناء الزجاج المضاد للحرائق وهو عبارة عن: طبقة شفافة منتفخة واقعة بين ألواح زجاجية (طبقة بينية), هذه الطبقة مكونه من الجزيئات النانوية لغبار السيليكا (SiO2) و التي تتحول إلى درع ناري شفاف عند تعرضها للحرارة و تدخل تقنية النانو أيضاً في صناعة دهانات النانو ومنها:  

١-أكسيد الماغنسيوم. 

٢-أكسيد النحاس, ثاني أكسيد السيريوم.

٣- أكسيد الزنك

٤- ثاني أكسيد السيليكون وغيرها, ومن خلال دمج تلك المواد ينتج لنا دهان النانو.

و تمتاز دهانات النانو بأن لها القدرة على التنظيف الذاتي وفي حماية المباني من الأملاح والرطوبة ومن العوامل الجوية, كما أن لديها خاصية مقاومة البقع والشقوق والخدوش, وتعتبر مضادة للجراثيم, ولها خاصية الحماية من الحرائق و العزل الحراري.

من أهداف استخدام تقنية النانو في البناء: 

١-إنتاج هياكل أكثر قوة وأخف وزناً 

٢-تقليل كلفة الصيانة في البناء 

٣-تقليل الانتقال الحراري وتحسين مواد مثبطات الحريق 

٤-زيادة العزل الصوتي 

٥-تحسين العزل الحراري للزجاج وزيادة انعكاسه 

٦-زيادة مقاومة الحديد للتآكل

أخيراً مما سبق نجد أن إستخدام تقنية النانو في البناء أصبح جزء رئيسي في ثورة البناء, حيث تساهم في تطوير مواد البناء لتجعلها ذات جودة عالية , ولا يزال العمل جاري و بشكل مستمر في مختبرات النانو لإنتاج إضاءات و هياكل بتقنية النانو.