مقدمه
کاربرد فناوری نانو در صنعت ساختمان امروزه به منظور صرفه‌جویی هر چه بیشتر در مصرف انرژی مورد توجه صنعتگران قرار گرفته است؛ چرا که درصد بالایی از کل انرژی مصرف شده (به عنوان مثال 41 درصد در ایالات متحده) توسط ساختمان‌های تجاری و خانه‌های مسکونی به منظور برنامه‌هایی مانند گرمایش، روشنایی و تهویه مطبوع مصرف می‌شود.
بنابراین سوالی که پیش می‌آید این است که فناوری نانو امروزه در کدام بخش صنعت ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرد؟
به‌طورکلی فناوری نانو تأثیر قابل توجهی در بخش ساخت‌و‌ساز گذاشته است. برنامه‌های مختلفی به منظور بهبود دوام و افزایش عملکرد اجزای ساختمانی، بهره‌وری انرژی، ایمنی ساختمان‌ها و ایجاد آسایش بیشتر در زندگی طراحی شده‌اند و بعضی از این برنامه‌ها اکنون در حال اجرا هستند.
دلیل استفاده از نانو ذرات TiO2 ، Al2O3 یا ZnO چیست؟
از نانوذرات تیتانیوم دی اکسید ، اکسید آلومینیوم یا آلومینا و اکسید روی به‌عنوان پوشش نهایی بر روی سرامیک‌های ساختمانی اعمال استفاده می‌شود. این مواد روی سطوح مورد استفاده قرار می‌گیرند تا ویژگی‌های زیر را ایجاد کنند:
تیتانیوم دی اکسید
این ماده هنگامی که در معرض تابش نور خورشید قرار می‌گیرد این توانایی را دارد که آلودگی‌های روی سطح را از بین ببرد. به همین دلیل روی سطحی مانند کاشی، شیشه و تجهیزات بهداشتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
اکسید روی
برای داشتن مقاومت در برابر اشعه ماورا بنفش به عنوان پوشش و رنگ مورد استفاده می‌گیرد.
آلومینیوم اکسید
از ذرات نانو اندازه Al2O3 برای ایجاد مقاومت در برابر خراش استفاده می‌شود. این سطوح همچنین از بوی بد و ایجاد قارچ جلوگیری می‌کنند.
کاربرد فناوری نانو در مواد اولیه ساختمانی
مواد اولیه ساختمانی مانند سیمان، بتن و فولاد نیز از فناوری نانو بهره‌مند می‌شوند. افزودن نانو ذرات منجر به ایجاد بتن مستحکم، با دوام تر، خود ترمیم شونده و مقاوم در برابر آتش می‌شود. برخی از ذرات نانو که می‌توانند برای این ویژگی‌ها مورد استفاده قرار گیرند عبارتند از: نانو سیلیس (بخار سیلیس)، فلزات نانو ساختار، نانولوله‌های کربنی (CNT ها) و نانوالیاف کربنی (CNF).
سازه های بتنی همچنین از پوشش‌های تقویت شده با نانو ذرات سود می‌برند که مانع از چسبیدن سایر لکه‌های ناخواسته به بتن می‌شوند.
علاوه بر این مواد، مواد ساختمانی جدید و سبک، مقاوم در برابر شعله، خود ترمیم شونده و انعطاف‌پذیری وجود دارند که در ساخت آن‌ها از نانو کامپوزیت‌ها استفاده می‌کنند. نانو کامپوزیت‌ها تا به امروزه در توسعه محصولات فناوری نانو نقش به‌سزایی داشته‌اند.
کاربرد فناوری نانو در ساخت شیشه و پنجره
نانو فناوری همچنین تأثیر قابل توجهی روی شیشه و در نتیجه روی پنجره‌ها گذاشته است. در بازار محصولات نانویی این پنجره‌ها معمولاً پنجره‌های هوشمند نامیده می‌شوند که به معنی چندمنظوره بودن آن‌ها است. این پنجره‌های هوشمند سبب صرفه‌جویی در انرژی، تمیز‌کردن آسان، کنترل اشعه ماورا بنفش می‌شوند و طیف گسترده‌ای از کاربردها را برای ما فراهم ساخته‌اند.
نتیجه‌گیری
با توجه به پیشرف سریع فناوری نانو در صنعت ساختمان و همچنین بسیاری از صنایع دیگر، در آینده‌ای نه چندان دور، شاهد فضاهای زندگی هوشمندی هستیم که از طریق تکنولوژي خاصی که در ساخت آن‌ها استفاده شده است، به ساختمان‌ها این امکان را می‌دهند که مطابق با محیط و نیازهای انسان و کاربران عمل کنند.