نقشه برداری نوین

تعریف فناوری نانو:

مهندسی هدفمند مواد در مقیاس کمتر از ۱۰۰ نانومتر برای بدست آوردن ویژگیها و عملکردهای وابسته به اندازه . برای درک بهتر مقیاس نانومتر کافی است بدانید که اندازه ده اتم هیدروژن در کنار هم حدود یک نانومتر و عرض یک رشته DNA حدود دو نانومتر می باشد.

موارد استفاده از فناوری نانو در صنعت ساختمان

• فولاد توانمند با خواص مکان کیی بهبود یافته

• سنگدانه ها و خا کهای هوشمند

• استفاده از فناوری نانو جهت بهبود عملکرد و ترمیم بتن

• روکش های ضدخوردگی فولاد

• شیشه های خود تمیز شونده با پوشش نانویی

• شیش ههای کم گسیل با پوشش نانویی جهت کاهش مصرف انرژی

• افزایش ماندگاری چوب با استفاده از فناوری نانو

• کاشی و سرام کی با پوشش آنت یباکتریال، آنت یم کیروبیال و خود تمیز شونده

• نگهداری آثار باستانی و میراث فرهنگی با پوشش های نانویی

فولاد توانمند با خواص مکانیکی بهبود یافته

در فولاد توانمند با کربن کم، نانو ذرات مس مرزهای دانه های فولاد را شکل می دهند. تغییر در نانو س ساختار آن،فولادِ توانمند حاصل را مقاوم تر، جو ش پذیرتر و پایدارتر در برابر خوردگی می نماید.شرکت های سوئدی Sandvik Materials Technology به تولید فولادهای با مقاومت بسیار بالا و ضد زنگ با استفاده از فناوری نانو پرداخته اند. محصول جدید این شرکت به Nanoflex موسوم است که چند خصوصیت جالب از جمله مقاومت فوق بالا، شک لپذیری مناسب و مقاومت در برابر خوردگی بالا را در کنار هم دارد.

استفاده از فناوری نانو جهت بهبود عملکرد و ترمیم بتن

یکی از روش های محافظت از بتن های در معرض شرایط محیطی خورنده، مانند محیط های دریایی، استفاده از روکش هایی است که نفوذ عوامل مخرب خارجی را به درون بتن سد می کنند.این روکش ها عموماً خاصیت آب گریزی دارند. همچنین می توان از این روکش ها جهت پوشش دهی سطح لوله های بتنی به کار رفته در فاضلاب )که در معرض محیط های خورنده بیولوژیکی هستند( و یا شمع های بتنی و بسیاری موارد دیگر استفاده نمود.

شرکت آلمانی BASF محصولی را تولید کرده که با اضافه شدن به ملاتِ تعمیرات، بتن را ترمیم میکند. استفاده از ااین مواد علاوه بر افزایش استحکام بندکشی، تراکم و نفو ذپذیری را بهبود می دهدد و با کاهش زمان، کاهش هزینه ها را نیز در بر دارد. 

پوشش های نانو کامپوزیتی مهندسی تولید شده با استفاده از نانوذرات سرامیکی که توسط شرکت آلمانی Inocermic Gmbh به بازار عرضه شده است نیز پوشش های مقاومی برای بتن ایجاد میکند. این پوشش خلل و فرج سطح بتن را پر کرده و براق میکند و علاوه بر این در شرایط بد آب و هوایی، حلال ها، پاک کننده های صنعتی و خوردگی مقاوم است.

روکشهای ضدخوردگی فولاد

ترکیبات نانویی توانسته اند با ایجاد خواص ضد خوردگی و دافع رطوبت، معضل استفاده از فولاد در محیط های شرکت Nanovations استرالیا پوشش های با نام تجاری NH 2015 در بازار عرضه کرده است که بدون مواد نفتی است و ضمن از بین بردن همه لکه ها و خوردگیها، سطح را بسیار صیقلی کرده و از خوردگی و ایجاد لکه ها تا چندین سال جلوگیری میکند. شرکت Henkel آلمان توانسته است مواد نانو سرامیکی را جهت پوشش دهی فلزات به خدمت بگیرد. این مواد که با نام تجاری Bonderite NT به بازار عرضه شده اند را می توان در دمای اتاق و به راحتی و بدون زیرسازی روی فلزاتی از جمله فولاد، روی و آلومینیوم به کار برد. استفاده از این پوشش موجب افزایش فوق العاده مقاومت در برابر خوردگی می شود.

شیشه های خود تمیز شونده با پوشش نانویی

نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم، عضوی از خانواده بزرگ نانو ذرات هستند که به سبب ایجاد خاصیت خودتمیزکنندگی برای سطوح، از ابتدای شکل گیری فناوری نانو مورد توجه ویژه واقع شده اند. از این نوع فوتوکاتالیست می توان برای ساخت شیشه ها و آجرهای خود تمیزکن در نمای ساختمان ها استفاده کرد.زمانیکه پوشش دی اکسید تیتانیوم بر روی شیشه ها در معرض تابش UV )که بخش اعظم نور خورشید را تشکیل می دهد( قرار می گیرد، آلودی هایی مانند گرد و غبار و ذراتِ همراه باران را که به مرور زمان بر روی شیشه موجب آلوده شدن و عدم دید خوب می شود را تجزیه م یکند.

خاصیت دومی که این پوشش به شیشه م یدهد خاصیت آب دوستی است که به این ترتیب آلودگی های تجزیه شده نظیر هیدروکربن های آلی بر روی شیشه بر اثر بارش باران یا آبی که به صورت مصنوعی بر روی شیشه ریخته می شود به صورت ورقه ای پایین می آید. استفاده از نانو مواد فوق برای ایجاد پوشش بر روی شیشه می تواند منجر به ویژگی های زیر برای آنها بشود:

• پس زدن آب و روغن از روی شیشه

• عدم چسبیدن آلودگی و کثیفی بر روی شیشه

• پاک شدن گل و لای بوسیله آب باران

• عدم رسوب گرفتن شیشه

• ممانعت از خوردگی

• افزایش استحکام و مقاومت شیشه در برابر خش افتادگی

• جلوگیری از تشکیل اثر انگشت روی شیشه

• روشن تر و شفاف تر شدن شیشه تا ۲۰ %

• یکنواخت تر شدن سطح شیشه تا ۳۰ %

• افزایش دید از طریق شیشه در شرایط بد آب و هوایی

• تمیز باقی ماندن شیشه تا مدت زمان طولانی.

شیشه های کم گسیل با پوشش نانویی جهت کاهش مصرف انرژی

با استفاده از فناوری نانو می توان خواصی مثل تمیزکنندگی، لکه بَری، ظاهر واضح و افزایش کیفیت و کارایی سطوح و کف های چوبی را در ساختما نها بوجود آورد.شرکت استرالیایی Kayuna پوشش های نانویی به نام Nano tec برای به کار گیری روی کف های چوبی به منظور مراقبت از چوب در برابر رطوبت، ترک و خراش تولید م یکند. در شرکت Nanovations استرالیا پوشش هایی با نام تجاری Lignol برای محافظت چوب از جذب رطوبت و UV به بازار عرضه می کند. مزایای اصلی این پوشش دوام بالا، حفاظت استثنایی از ماوراء بنفش برای چوب، ظاهر شفاف، نفوذ بسیار عالی و دفع خوب آب است.

شرکت کانادایی Mirage پوش شهایی با نام Nanolinx جهت پوشش نهایی کف چوبی تولید م یکند. استفاده اصلی این پوشش در محیط های پر رفت و آمد است. کاشی و سرامیک با پوشش آنت یباکتریال، آنت یمیکروبیال و خود تمیز شونده ارائه ترکیبی ایده آل و کارآمد با خاصیت آنتی باکتریال با استفاده از مواد فوتوکاتالیست های نانویی که علاوه بر خواص میکروب زدایی از نظر اقتصادی قابل تولید و با صرفه باشد می تواند با به کار گیری در اماکن عمومی نظیر بیمارستا نها از انتشار و بیماری زایی باکتر یها ممانعت به عمل آَوَرَد و به این ترتیب علاوه بر پیشگیری از شیوع بیماری در بین افراد در هزینه های درمان نیز صرفه جویی حاصل نماید.ویژگی های این مواد که عموماً از نانو ذرات TiO2 تشکیل شده اند به شرح زیر است:

• آنتی باکتریال

• خودتمیزشوندگی

• تصفیه هوا

کاربرد فناوری نانو در راهسازی

• افزودن نانو ذرات Airosil200 و Cloisite به آسفالت موجب افزایش مقاومت آسفالت و کاهش درصد فضای

خالی آن می شود.

• ا ستفاده از CON-AID در تثبیت خاک

• استفاده از Nano-Clay در تثبیت خاک و کنترل گرد و غبار

نگهداری آثار باستانی و میراث فرهنگی با پوش شهای نانویی

نانو پوشش های ابردافع آب و کثیفی و همچنین مقاوم به جوهر و رنگ جهت جلوگیری از نوشتن یادگاری و تخریب که موسوم به AntiGraffiti نیز هستند، ابنیه تاریخی و مهم و همچنین ساختمان های تجاری و اداری با نماهای گرا نقیمت را میتوانند حفظ و حراست کنند.

نگاهی به خطرات زیست محیطی نانوتکنولوژی

این مواد کوچکتر از حفره ای غشاء سلولی هستند. ممکن است اثر مستقیم قابل ملاحظ های بر روی بافت انسان و حیوان و DNA بگذارند. با آزمایشاتی که بر روی موش ها انجام گرفت، محققان دریافتند که نانو لوله کربن موجب ایجاد واکنش هایی می شود که التهاب و مرگ بافت های اطراف ریه آنها را موجب می شود.همچنین سیلیس و د یاکسید تیتانیوم نیز موجب التهاب ریوی می شود. بررسی محققان روی سمیت نانومواد همچنان ادامه دارد.

رویکرد ایران به فناوری نانو

• براساس چشم انداز ۲۰ ساله، ایران کشوری خواهد بود که از نظر اقتصادی و تکنولوژیکی در منطقه اول خواهد

بود.

• ستاد ویژه توسعه فناوری نانو در سال ۱۳۸۲ به دستور رئیس جمهور وقت ایجاد گردید.

• مطابق یک بررسی در ISI ، ایران تا سال ۲۰۰۳ با ۴۱ مقاله در حوزه نانو، در رتبه ۵۷ ام جهان در کنار مالزی

 و استونی ایستاده است.

آدرس ایمیل پشتیبانی : newmap@iran.ir

پسورد تمام فایل ها در وب سایت : www.newmap.ir