Развитие нанотехнологий – главная задача у большинства крупных государств. Это показывает значимость новых технологий во всех сферах промышленности. Какие отличия они имеют от обычных материалов и как их применяют?
Перечень достоинств наноструктурных материалов:
- Повышенное сопротивление износу.
- Уникальные электропроводные свойства.
- Высокая устойчивость к температуре.
- Экологически чистый материал.
- Экономическая выгода и безопасность.
Производство бетонных конструкций и строительных растворов внимательно следит за новыми модифицированными добавками. Сегодня появляются не просто материалы, а многофункциональные компоненты с внушительным перечнем задач. Например, стандартные материалы, которыми покрываются фасады, довольно трудно очистить от грязи. Для них нужно применять специальные очистители.
Новое покрытие SolarStucco имеет технологию самопроизвольной очистки. В них установлен фотокатализатор естественного типа. Нанотехнология в том, что при дневном свете он разрушает структуру грязи, которая смывается дождем и водой. Использовать это покрытие можно с бетоном, деревом, штукатуркой и т.д.
Другие примеры нанотехнологий:
- Антисептические и огнеупорные материалы.
- Самовосстанавливающаяся краска с защитой от коррозии.
- Бетонные элементы, которые сами устраняют трещины.
- Несущие элементы, самостоятельно прогнозирующие деформации и напряжения.
- Кровля, накапливающая солнечную энергию.
- Реагирующие на состояние человека покрытия.
Перечислены не все разработки. Сегодня нанотехнологии в большей степени направлены на создание внешних эффектов. Но существуют разработки по созданию новых структур:
- Композитные материалы с огромной прочностью.
- Новая арматурная сталь.
- Специальные пленки для покрытия прозрачных элементов.
- Пластические, гибкие и непроницаемые паром стекла.
Некоторые современные материалы, которые относятся к нанотехнологиям
Аэрогель
Попал материал в Книгу рекордов Гиннеса. У него есть другие названия: твердый воздух или замороженный дым. Применяется в сфере теплоизоляции. Создали его в начале 20 века, но начали активно применять недавно. Материал обладает небольшой плотностью, высокой прочностью, прозрачностью и жаропрочностью. Способен выдерживать усилие в 2000 раз больше своего веса.
Применяется как теплоизоляционный материал на трассах, тепловых устройствах, домашнем строительстве.
Кварцевый аэрогель – лучший теплоизолирующий материал, который может поглощать влагу из воздуха.
Криогель и пирогель – нанопористая разновидность аэрогеля. Диапазон рабочих температур составляет от -270 до +385 градусов. Отличается экологичностью и долговечностью. Не содержит вредных примесей и легко поддается утилизации, а отходов от них в несколько раз меньше в сравнении с обычными материалами.
Тефлоновая клеевая ткань
Выполнен материал из стекловолокна высокой прочности. Ткань насыщена тефлоновым слоем, а с другой стороны клеем. Применяется материал в:
- Авиационной сфере.
- Бумажной отрасли.
- Машиностроении.
- Строительстве.
Достоинства тефлоновой ткани:
- Устойчива к старению.
- Отлично работает в плохих погодных условиях.
- Легко чиститься от загрязнений.
- Не подвергается воздействию щелочей, кислот и органических жидкостей.
- Хорошие изоляционные параметры.
- Гладкость.
- Относится к пожаробезопасным материалам.
Строительные объекты, где применялось тефлоновое покрытие:
Объекты, изготовленные с применением нанотехнологий
Углепластиковый мост
Находится он возле музея в городе Сочи. Прозрачные элементы конструкции содержат наноалмазы. Состоит покрытие из углеродных волокон и нанокарбидов, которые придают ему повышенную износостойкость.
Райский сад
Расположился он в Великобритании и является одной из основных достопримечательностей. В этом саду стальные трубки обтянуты многослойной прозрачной фольгой (ETFE).
Уникальность фольги в том, что она:
- Более экономически-выгодный материал.
- Большая пропускная способность света относительно стекла.
- Хорошие теплоизоляционные параметры.
- Не нуждается в постоянной очистке от грязи.
- Обладает неощутимым весом.
- На монтаже обладает низкой травмоопасностью.
Заключение
Развитие современных технологий и новые виды уникальных материалов открыли для человечества новые возможности. Нанотехнологии внедрились во все сферы повседневной жизни. Строительной отрасли открываются большие возможности, так как перечень новых материалов с каждым днем увеличивается.