Nanotechnologie benutten voor superieure bouwconstructies

Vind je dit verhaal leuk?

Er zijn veel toepassingen voor nanotechnologie in de bouw. Nanotechnologie heeft aan elk bouwmateriaal met verbazingwekkende eigenschappen een nieuwe dimensie gegeven. Zo wordt synthetisch kiezelzuur (nanosilica) gebruikt als additief in spuit- en hoogwaardig beton om de trek- en schuifsterkte tussen beton en wapeningsstaal te verbeteren. Nanodunne meerlaagse coating van geleidende polymeren verbetert de bescherming tegen corrosie bij gebruik van koolstofstaal of roestvrij staal als constructiemateriaal voor balken en kolommen. Corrosie-remmende coatings voor dakbedekking, zelfreinigende coatings voor glas, nanoporeuze aerogelmaterialen als isolatiemateriaal, UV-adsorberende nanodeeltjes, nanofiltratie en lichtgeactiveerde nanodeeltjes zijn ook beschikbaar.

Thermische isolatie en additieven

Thermische isolatie voor gebouwen, het gebruik van onzichtbare nanozilvercoating voor ramen om transparante thermische isolatie te verkrijgen, bij gevelontwerp door zelfreinigende, anti-graffitibescherming of hoge kras- en slijtvastheid in kunststoffen te bieden door middel van geschikte coatings en gebruik van titaniumdioxide-nanodeeltjes als additieven in de binnencoatings om te beschermen tegen verkleuring onder binnen- en buitenlicht. Nanomaterialen worden gebruikt voor zelfherstellend beton, flexibele zonnepanelen, als verf voor het blokkeren van wifi, ultraviolette en infrarode straling, smog-etende coatings, lichtgevende muren en plafonds, nanokleurstoffen, nanoadditieven voor verven, zilveren nanodeeltjes of door licht geactiveerde nanodeeltjes als antibacteriële huishoudelijke artikelen, nanodeeltjes of nanoklei als brandvertrager, nanostructuren aan het oppervlak om oppervlakken gemakkelijk schoon te maken, waterbehandelingssystemen en nanopigmenten om UV-stabiliteit te geven van polymeren. Sensoren met nanotechnologie kunnen worden gebruikt om de temperatuur, vochtigheid en gifstoffen in de lucht te monitoren, waarvoor op nanotechnologie gebaseerde verbeterde batterijen nodig zijn. De bouwcomponenten kunnen intelligent en interactief worden gemaakt door het gebruik van draadloze sensorcomponenten en verzamelen een breed scala aan gegevens.

Seismisch behang

Er is een intelligent samengesteld ‘seismisch behang’ ontwikkeld voor de versterking, versterking, monitoring en beheer van de civiele infrastructuur die kwetsbaar is voor aardbevingen. Het samengestelde seismische behang bestaat uit glasvezelsensoren, multiaxiale, kettinggebreide glas- en polymeervezels, met nanodeeltjes versterkte coatings voor het textielweefsel en met nanodeeltjes verbeterde mortel om het textiel aan de structuur te hechten. De specifieke met nanodeeltjes versterkte polymeercoatings werden geproduceerd om met behulp van een mortelverbinding op een structuur aan te brengen. Deze mortelverbinding wordt ook versterkt door polymeeradditieven op basis van nanodeeltjes.

Risico's

Nanodeeltjes kunnen ook in het menselijk lichaam terechtkomen als de watervoorziening wordt gefilterd door in de handel verkrijgbare nanofilters. Nanodeeltjes in de lucht en in het water kunnen binnendringen via ventilatie- en afvalwatersystemen van gebouwen. Het gebruik van sensoren kan leiden tot verlies van privacy wanneer gebruikers moeten communiceren met steeds intelligentere bouwcomponenten en kan angst voor risico's van deze materialen oproepen. De algemene mening is echter dat de algehele prestaties van nanomaterialen een waardevolle kans zijn om de prestaties van gebouwen, de gezondheid van de gebruiker en de kwaliteit van het milieu te verbeteren. Maar zodra ze worden weggegooid, worden deze materialen een krachtige bron van oncontroleerbare deeltjes, die een gezondheidsrisico kunnen vormen voor de bevolking die dicht bij het gebied woont waar ze zijn gedumpt. Er zijn echter ook methoden om te recyclen of hergebruiken in plaats van weggooien.