Nanotechnologie dans la Construction Verte

Par Volonté Soutter

Sujets Couverts

Introduction
La Nano-Colle
Isolants
Couches Nano-Améliorées
Rétablissement d'Énergie avec BIPV
Nanotechnologie dans l'Éclairage
Conclusion
Références et Davantage de Relevé

Introduction

La Construction est une industrie globale massive, avec une empreinte de pas environnementale très élevée - seulement le transport et les industries des instruments aratoires ont des émissions de gaz participant à l'effet de serre annuelles plus élevées. Beaucoup d'acteurs clé dans l'industrie du bâtiment poussent vers plus d'avenir durable, adoptant les matériaux neufs et les techniques neuves.

Il y a des opportunités dégagées pour la nanotechnologie dans ce mouvement viable de construction, et beaucoup de compagnies commencent à tirer profit des propriétés nouvelles des nanomaterials pour développer le nettoyeur, une construction plus de rendement optimum. Cependant, en date de pourtant la nanotechnologie n'a pas effectué un impact important sur l'industrie du bâtiment.

La Nano-Colle

Pour un certain temps, des matériaux tels que les cendres volantes, les scories et d'autres déchets d'industrie ont été utilisés comme remplissages dans la production de la colle. Aussi bien que fournir une bonne voie de réutiliser ces rebuts à fort débit, les colles utilisant ces matériaux ont souvent expliqué les propriétés mécaniques améliorées, la meilleure résistance d'abrasion, et d'autres avantages.

Ces propriétés sont dues en partie de la nature de nanoscale des particules dans le frêne et les scories - en particulier, la dépendance à l'égard la dimension particulaire qui entre dans le jeu avec des nanomaterials peut exercer un grand effet sur les propriétés en vrac du matériau. La Recherche a prouvé que le réglage de la composition et de la dimension particulaire des nanoadditives pour la colle peut aider à produire des matériaux avec les propriétés avantageuses.

Des nanoparticles d'oxyde de Silice et de fer ennui ont été affichés pour exercer un effet avantageux sur la résistance à la pression et la résistance à la flexion des colles, et accélèrent également le procédé d'hydratation. Rendre la colle aussi intense comme possible réduira le montant requis dans le bâtiment, menant à une construction plus efficace. Effectuer de la Colle est un procédé hautement grand consommateur d'énergie, tirant ainsi le meilleur de la colle qui est produite est très importante dans la construction viable.

Ce vidéo d'Institut de Technologie de Stevens explique l'utilisation des nanoparticles de silice de modifier les propriétés de la colle. Temps D'exécution - minute de 1h29

Nanomaterials Isolants

Les Nanomaterials conçus pour l'usage comme isolation dans les bâtiments sont déjà disponibles dans le commerce. Les seules propriétés des nanomaterials peuvent offrir la performance améliorée ajoutée aux propriétés utiles supplémentaires non fournies par les matériaux conventionnels.

Les Aerogels sont des solides nanoporous qui sont incroyablement légers - environ 95% de leur volume est repris par avion. Ceci effectue leur les isolants très bons (2 ou 3 fois plus pertinents que les matériaux d'isolation conventionnels), mais également à des moyens qu'ils peuvent être transparents. Les Aerogels sont disponibles avec la transparence jusqu'à de 75%, pour l'usage comme isolation en parois, hublots, ou lucarnes transparents. Aucun autre type de matériau ne peut fournir un tel haut niveau d'isolation tout en restant transparent.

Couches Nano-Améliorées

Les couches de Film mince peuvent ajouter la fonctionnalité précieuse sur aux parois et aux hublots qui sont traditionnellement purement structurels. Elles peuvent améliorer l'empreinte de pas d'énergie du bâtiment, rendent l'environnement intérieur plus confortable, et améliorent même l'aspect du bâtiment.

Les couches de Nanoscale d'acier inoxydable peuvent absorber la lumière infrarouge - une fois appliqués aux rideaux ou aux aveugles, ceux-ci peuvent bloquer à l'extérieur la chaleur ainsi que la lumière du soleil, et aident à abaisser des températures ambiantes, réduisant le besoin de climatisation chère.

Quelques compagnies, comme Saflex et 3M, fabriquent des nanofilms pour les hublots qui absorbent l'énergie thermique, réduisant la quantité de la chaleur qui entre dans le bâtiment. Les nanofilms réduisent également la quantité de Rayonnement UV dommageable qui peut réussir par la glace.

Les Couches de nanoparticles2 de TiO et d'autres matériaux sur les surfaces extérieures d'un bâtiment peuvent produire un effet autonettoyant. Ceci peut maintenir les surfaces en verre et en béton propres avec la maintenance minimale, et réduit la corrosion des métaux comme l'acier inoxydable.

Rétablissement d'Énergie avec BIPV

Aller l'un peu plus que la réduction d'usage d'énergie, nanotechnologie active le développement des Commissions photovoltaïques solaires de film mince, qui peuvent activement produire de l'électricité pour l'usage dans un bâtiment sans reprendre n'importe quel cordon supplémentaire par le photovoltaics bâtiment-intégré avancé (BIPV).

L'Énergie solaire a le potentiel d'être la source principale d'électricité dans les zones urbaines, si la surface de grands bâtiments peut être exploitée. Les barrages principaux à cette situation peuvent être surmontés par des nanomaterials.

les piles solaires Silicium-Basées sont trop chères et inefficaces d'être adoptées sur une telle large échelle. Des Nanomaterials entraîneraient une réduction le coût de matière première de photovoltaics pour les rendre plus accessibles, ainsi que permettre film ultra-mince aux couches photovoltaïques d'être développés qui peuvent couvrir les parois et même les hublots d'un bâtiment sans affecter leur aspect.

Nanotechnologie dans l'Éclairage

L'Éclairage contribue beaucoup à l'électricité utilisée dans les bâtiments. L'allumage Conventionnel produit également la chaleur, qui peut ajouter de manière significative à l'énergie utilisée en refroidissant un bâtiment.

Les avances de Nanotechnologie produisent les solutions d'éclairage qui retirent ces délivrances. Les LED Très efficaces peuvent épargner des montants considérables de l'électricité, et les heatsinks nanostructured peuvent s'assurer qu'ils restent frais et passage pour la pleine ampleur de leur vie.

La technologie d'OLED (LED Organique) est déjà utilisée commercialement, principalement dans des affichages à échelle réduite. Car la technologie se développe, cependant, il deviendra faisable d'utiliser OLEDs pour l'allumage - ceci aura comme conséquence les économies d'énergie énormes, et change complet la voie que l'allumage est utilisé comme outil de design dans la construction.

OLEDs sont construits des films posés de nanoscale des composés organiques qui émettent la lumière quand un courant est réussi par eux. Ils peuvent être appliqués à la surface de n'importe quel matériau, et être même rendus transparents. Ceci pourrait mener à n'importe quelle surface ou objecter en utilisant car une source lumineuse - même les hublots pourraient contenir une couche transparente d'OLED qui pourrait imiter les qualités de la lumière naturelle la nuit.

Conclusion

La Nanotechnologie a beaucoup pour offrir l'industrie du bâtiment pendant qu'elle déménage vers plus d'avenir durable.

Moins de carbone-intensif de structures Efficaces et, ajoutées à intelligent, verdissent le design et la production d'électricité solaire bâtiment-intégrée effectuera un impact important sur l'impact sur l'environnement de grands bâtiments en particulier, et améliore la perception de l'industrie en le grand public.

Références et Davantage de Relevé

 

Date Added: Sep 12, 2012 | Updated: Jun 25, 2014

Last Update: 25. June 2014 23:56

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