建築業納米技術

    問題納米技術需要我們在建築行業中,應視為加強材料特性和功能,也應在節能的背景下。這是一種特別重要的前景,因為使用的所有能量(例如,美國41%)的能量高比例由商業建築和住宅所用的應用而被加熱,照明和空調所消耗。
    所以,今天使用的納米技術在哪裏在建築行業?根據A.經濟評估(PDF),納米技術對建築行業產生了重大影響。已經為該特定部門開發了幾種應用,以提高建築部件的耐用性和增強性能,建築能力和建築物的安全性,促進易於維護,並提供更高的生活舒適度。
    雖然已經可以使用微清潔功能來實現使用微米尺寸的塗層和表麵處理。Teflon,基於聚矽氮烷的塗料等,現在該功能已成為納米技術應用的營銷工具/座右銘,特別是對於建築,紡織等的消費市場。
    “TiO的納米粒子2,al.2O.3.或ZnO被用作施工陶瓷上的最終塗層,以使這種特性置於表麵上。TIO.2在暴露於UV光時,它被用來分解汙垢或汙染,然後讓它在像瓷磚,玻璃和衛生用具等雨水上被雨水洗掉。ZnO用於兩種塗層和塗料中的紫外線。納米級2O.3.顆粒用於使表麵耐刮擦。這些表麵還可以防止/減速味道,真菌和模具的形成。
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    羅馬的Jubilee教堂,用光催化活躍,“自我清潔”混凝土由Italcementi製作。(來源:quartiermagazin.com/quartiier08/ der-weise-riese)
    “基本建築材料水泥,混凝土和鋼鐵也將受益於納米技術。添加納米粒子會導致更強,更耐用,自愈,空氣淨化,耐火,易於清潔,快速壓實混凝土。一些納米顆粒可以用於這些特征是納米二氧化矽(二氧化矽煙霧),納米結構金屬,碳納米管(CNT)和碳納米纖維(CNFS)。
    減少CO的電流壓力2水泥製造的排放是指導研究使用納米技術改變水泥的加工條件,從而減少這些排放。混凝土結構還從納米增強塗層中獲利,防止塗鴉和其他不需要的汙漬粘附在其上。
    除了這些材料,新的輕質,阻燃,自愈和彈性建築材料,例如,預計新的納米複合材料將通過納米技術有所幫助。

    納米技術還將對玻璃產生相當大的影響,因此在窗戶上。為了營銷目的,這些窗口通常稱為智能窗口,意味著它們通過節能,易於清潔,紫外線控製和光伏特征是多功能的。
    “納米技術可以允許具有更好的絕緣性能的材料,智能結構能夠優化能量的使用。在納米技術的進步的幫助下,新的絕緣材料已經開發。這些絕緣材料是:納米泡沫,納米結構氣凝膠和真空絕緣板。
    “將來,智能生活空間將通過嵌入式傳感係統實現,這些係統將使建築物感覺和根據環境和用戶的需求進行行動。”
    回顧由賴斯大學的科學家們看過使用的好處納米材料在建築材料中,還突出了釋放納米材料進入環境的潛在有害方麵。該團隊編製了目前在各種建築應用中使用納米材料的使用清單,並且還強調了潛在的潛力和未來的使用。

    哪些納米材料用於施工

    碳納米管- 預期的益處是機械耐久性和防爆(水泥);增強的機械和熱性能(陶瓷);實時結構健康監測(NEMS / MEMS);有效的電子調解(在太陽能電池中)。
    二氧化矽納米顆粒- 預期的效益是機械強度的加強(混凝土);冷卻劑,透光和耐火(陶瓷);防火和防反射(在Windows中)。
    二氧化鈦納米顆粒- 預期的效益是快速的水化,水合程度增加,以及自清潔(混凝土);超級水性,防霧和汙垢 - 阻力(在窗戶中);非公用電發電(在太陽能電池中)。
    氧化鐵納米顆粒- 預期的效益是混凝土中的抗壓強度和耐磨性增加。
    銅納米粒子- 預期的益處是鋼材的可焊性,耐腐蝕性和可成形性。
    銀納米粒子- 預期的益處是塗料和塗料中的生物殺菌活性。
    量子點- 預期的效益是太陽能電池中的有效電子調解。
    建築業納米技術領域的一個特定領域是具體的,具體研究如何加強混凝土以提高其機械性能。下麵的視頻顯示了研究人員如何使用納米矽加強混凝土:
    另一個研究重點是如何減少通過提高其反應性來硬化的時間水泥(參見:“水泥混合器中的納米技術”)。
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