Применение нанотехнологий в строительной индустрии

В современных условиях все чаще в повседневной жизни встречается понятие нанотехнологий. Однако, очень многие довольно смутно представляют себе, что это такое и в какой области применяется. Следует начать с самого определения нанотехнологии.

Понятие нанотехнологии включает в себя, прежде всего, новые технологии работ, проводимых с различными веществами на уровне отдельно взятых атомов. При традиционных методах производства используются такие порции вещества, в которые входят атомы в количестве от многих миллиардов и выше. Следовательно, даже те приборы, которые считаются самыми точными, на самом деле представляют собой беспорядочную смесь атомов. Таким образом, скачок от работы с веществами к работе с отдельными атомами, обеспечивает невиданную до сих пор эффективность и точность.

Получается, что понятие нанотехнологии включает в себя определенные приемы и методы, позволяющие под контролем обеспечить создание и модификацию объектов, в состав которых входят компоненты, имеющие размеры в одном измерении, в пределах от 1-го до 100 нанометров. При этом, происходит изменение привычных нам свойств материалов, приобретающих совершенно новые качества, имеющие существенное превосходство на более крупными объектами.

Поскольку строительная сфера постоянно сталкивается с огромным количеством различных веществ, нанотехнологии, в виде различных инновационных материалов, уже начинают постепенно формировать новый архитектурный облик недалекого будущего.

Однако, фактическое, широкое применение нанотехнологий в строительстве, еще очень сильно ограничено. Это связано с тем, что инновационные технологии направлены на достижение поверхностных эффектов, а не на полный переход к новым видам строительных материалов. Поэтому, фундаментальные достижения в области высоких технологий, приходят в строительство крайне медленно. Тем не менее, процесс этот начался и продолжает постепенно развиваться. Уже существуют совершенно новые материалы, имеющие уникальные характеристики прочности, новые арматурные стали, нанопленки, покрывающие прозрачные конструкции, а также износостойкие покрытия с самоочищением и стекла, обладающие гибкостью и паронепроницаемостью.

Для современных «умных домов» нового поколения уже планируются, в перспективе, такие строительные нанотехнологии, которые на первый взгляд, кажутся совершенно фантастическими:

• В основаниях зданий будут установлены системы саморегуляции, компенсирующие усадку грунта.
• В зданиях, все несущие конструкции будут выполнять мониторинг напряжений и деформаций внутри себя.
• Все кровли и ограждающие конструкции будут аккумулировать солнечную энергию.
• Для отделки будут применяться такие покрытия, которые дают определенную реакцию на психофизическое состояние человека.

Без нанотехнологий невозможно будет реализовать на практике энергонезависимый дом, с минимальным энергопотреблением и, практически полной энергонезависимостью. При этом, открываются большие возможности по сбережению и воспроизводству энергии.