Нанотехнологии в строительстве

Нанотехнологии  в строительстве 

     За последнее время термин ''Нанотехнологии'' стал очень популярен. Многие люди считают это направление модным, выступают в поддержку этой отрасли науки, однако зачастую в полной мере не понимают, о чём идёт речь. Развитие научно - технического прогресса неразрывно связано с понятием нанотехнологий. Вещества, созданные на основе объектов нанометровых размеров, называются наноматериаллами, а нанотехнологии – это определенные виды их производства и применения.

     В первую очередь, я бы хотела рассмотреть понятие термина нанотехнологий более подробно. Начнем с его истории. Несмотря на то, что в 1966, значения ''Нанотехнология '' не было,  исследования в этой области уже проводились. И только в 2000 году, когда во главе США стоял Билл Клинтон, впервые были выделены значительные средства на развитие нанотехнологий. В своём выступлении Билл Клинтон опирался на то, что благодаря нанотехнологиям из куска вещества размером с маленький кусочек сахара возможно получить материал, который в 10 раз крепче стали. Надо отметить, что на данном этапе определение Риты Колвелл дает более уточненное определение. Оно включает в себя следующие запоминающиеся слова: "Нанотехнологии - это ворота, открывающиеся в иной мир". Затраты на проекты, связанные с нанотехнологиями во всём мире, на данный момент превышают девять млрд. долларов в год. Это, безусловно, немалая сумма. Третью часть мировых инвестиций в нанотехнологии выпадает на долю США. Европейский союз и Япония - это ещё два важнейших игрока на этом поле. Так же активность исследования в этой сфере проявляется и в других странах, таких как: Китай и страны СНГ, а также Израиль, и другие. Если верить прогнозам, то к 2015 году людей, занятых в этой отрасли, будет около двух млн человек. При этом, стоимость товаров, которые производятся с использованием наноматериаллов, достигнет уже целой сотни миллиардов или даже приблизится к одному триллиону долларов.

     Немаловажное место в развитии нанотехнологий отводится отрасли, занимающейся строительством. Надо отметить, что за границей в Европе, Соединенных Штатах, Японии и Китае уже более двадцати процентов компаний застройщиков активно используют нанотехнологии. В соответствии с результатами испытаний, проводимых по специальным методикам, было выявлено, что срок службы зданий, построенных с применением нанотехнологий, превышает в 2-5 раз срок службы самых прочных построек конца 20 начала 21 века. Так, к примеру, современные сооружения возводимые большинством столичных и региональных строительных фирм рассчитаны на вековой строк службы. В то время как постройки городов будущего, отстроенные с использованием нанотехнологий, способны простоять до 500 лет.

     Нововведения затрагивают не только качество строений, но и их конструктивные особенности. Появляется возможность строить здания различных конфигураций, которые будут сами подстраиваться под потребности жильцов, и климатические условия, обеспечивая охлаждение воздуха внутри помещения летом, и аккумулируя в нем тепло в зимнее время. В ведущих странах такого рода проекты уже стартовали.

     По мнению аналитиков, в ближайшее десятилетие спрос на стройматериалы, сделанные с использованием нанотехнологий, вырастет минимум в 1,5 раза. Во многом это произойдет благодаря активному использованию самоочищающихся нанопокрытий. А доля фасадных водонепроницаемых красок, изготовленных по новейшим методикам, к концу 2011 года значительно увеличится. Защитные свойства подобных красок не только не утрачивают свою силу, а наоборот, становятся лучше. В случае повреждения такого лакокрасочного покрытия нанокраска обладает свойством восстановления своей структуры. Гарантия на данную краску дается на двадцать лет, однако при правильном соблюдении условий покраски такое покрытие можно считать вечным.

     Надо отметить и создание полупрозрачных нанопокрытий, способных накапливать солнечную энергию, и позволяют снизить расход на электроэнергию.

     В области использования нанотехнологий для строительства, нельзя не упомянуть об уже опробованном на опыте Шанхайского музея науки и технологии покрытии для стен, создающего «эффект термоса». В результате чего в зимнее время в здании сохраняется тепло, а в летнее не уходит созданная кондиционерами прохлада. В самом ближайшем будущем строительные компании планируют использовать данную технологию для строительства жилищ, поскольку экономия электроэнергии в данном случае просто огромная. Кроме того отказ от производства стандартных утеплителей в пользу нанопокрытия, даст возможность сделать экологическую обстановку в лучше.

     Основными задачами, стоящими перед учеными в области нанотехнологий в строительстве, можно назвать:

• производство конструкций кровли, аккумулирующие солнечную энергию
• строительство зданий с саморегулирующей системой компенсации усадок грунтов
• создание несущих конструкций, которые могут самостоятельно контролировать свое напряженно-деформированное состояние

     Внедрение нанотехнологий в области строительства должно быть проведено специально подготовленным персоналом. Немало важно наличие специалистов-строителей, которые будут реально воспринимать, и оценивать уровень развития новых технологий и строительных материалов.

     Нанотехнологии в строительстве – это новый виток, новый уровень развития достижений. На сегодняшний день нужны материалы и изделия многофункционального назначения или такие, которые бы намного превосходили по своим свойствам уже известные. Для этого нужны «прорывные» технологии - технологии завтрашнего дня. Таким образом именно нанотехнологии позволят получать материалы и изделия не просто с улучшенными свойствами, а с намного превосходящими их свойствами в добавок с минимальными человеческими и энергозатратами.

     Внедрение элементов нанотехнологии, и в целом нанотехнологии, в строительной индустрии будет сопровождаться переходом к целенаправленной инженерии требуемых молекул, новообразований, наноструктур, наносистем и нанообъектов, т.е. переходом от микромира в наномир.