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Nanotecnologia nella Costruzione Verde

Dalla Volontà Soutter

Argomenti Coperti

Introduzione
Nano-Cemento
Materiali Isolanti
Rivestimenti Nano-Migliorati
Generazione di Energia con BIPV
Nanotecnologia nell'Illuminazione
Conclusione
Riferimenti ed Ulteriore Lettura

Introduzione

La Costruzione è un'industria globale massiccia, con un'orma ambientale molto alta - soltanto il trasporto e le industrie agricole hanno più alte emissioni di gas effetto serra annuali. Molti attori chiave nell'industria dell'edilizia stanno spingendo verso un futuro più sostenibile, adottando i nuovi materiali e le nuove tecniche.

Ci sono chiare opportunità per nanotecnologia in questo movimento sostenibile della costruzione e molte società stanno cominciando ad approfittare dei beni novelli dei nanomaterials per sviluppare il pulitore, costruzione più di ottimo rendimento. Tuttavia, a partire da eppure la nanotecnologia non ha avuto un impatto significativo sull'industria dell'edilizia.

Nano-Cemento

Per un po 'di tempo, i materiali quale la cenere volatile, le scorie ed altri materiali riciclati dall'industria sono stati utilizzati come riporti nella produzione del cemento. Così come la fornitura del modo buon riutilizzare questo spreco in grande quantità, i cementi facendo uso di questi materiali hanno dimostrato spesso i beni meccanici migliori, la migliore resistenza all'abrasione ed altri vantaggi.

Questi beni sono dovuti in parte alla natura del nanoscale delle particelle nella cenere e nelle scorie - in particolare, la dipendenza dalla dimensione delle particelle che entra in gioco con i nanomaterials può avere un grande effetto sui beni in serie del materiale. La Ricerca ha indicato che gestire la dimensione delle particelle e della composizione dei nanoadditives per cemento può contribuire a produrre i materiali con i beni vantaggiosi.

Le nanoparticelle del diossido di Silicio e dell'ossido di ferro seccatura sono state indicate per avere un effetto vantaggioso sulla resistenza alla compressione e sulla resistenza alla flessione dei cementi ed egualmente accelerano il trattamento di idratazione. Rendere il cemento forte come possibile diminuirà l'in costruzione stato necessario importo, piombo ad una costruzione più efficiente. La fabbricazione del Cemento è un trattamento altamente energia-intensivo, così facente il la maggior parte del cemento che è prodotto è molto importante nella costruzione sostenibile.

Questo video dall'Istituto di Tecnologia di Stevens spiega l'uso delle nanoparticelle della silice modificare i beni di cemento. Tempo Di Esecuzione - minuto di 1:29

Nanomaterials d'Isolamento

I Nanomaterials progettati per uso come isolante in beni immobili sono già disponibili nel commercio. I beni unici dei nanomaterials possono offrire la prestazione migliorata accoppiata con i beni utili supplementari non disponibili dai materiali convenzionali.

Gli Aerogel sono solidi nanoporous che sono incredibilmente leggeri - intorno 95% del loro volume è preso da aria. Ciò rende loro i materiali isolanti molto buoni (2-3 volte più efficaci dei materiali di isolante convenzionali), ma anche a mezzi che possono essere traslucidi. Gli Aerogel sono disponibili con la trasparenza di fino a 75%, per uso come isolante in pareti, finestre, o lucernari traslucidi. Nessun altro tipo di materiale può fornire così ad alto livello di isolante mentre rimanendo traslucido.

Rivestimenti Nano-Migliorati

Le emulsioni Sottili possono aggiungere la funzionalità apprezzata sulle pareti ed alle finestre che sono tradizionalmente puramente strutturali. Possono migliorare l'orma di energia del bene immobile, rendono l'ambiente interno più comodo e perfino migliorano l'aspetto del bene immobile.

I rivestimenti di Nanoscale di acciaio inossidabile possono assorbire luminoso infrarosso una volta applicati alle tendine o ai capanni mimetici, questi possono bloccare fuori il calore come pure l'indicatore luminoso dal sole e contribuiscono ad abbassare le temperature ambienti, diminuenti l'esigenza di condizionamento d'aria costoso.

Alcune società, come Saflex e 3M, stanno fabbricando i nanofilms per le finestre che assorbono l'energia termica, diminuenti la quantità di calore che entra nel bene immobile. I nanofilms egualmente diminuiscono la quantità di radiazione UV offensiva che può passare attraverso il vetro.

I Rivestimenti delle nanoparticelle2 di TiO e di altri materiali sulle superfici esteriori di un bene immobile possono produrre un effetto autopulente. Ciò può tenere le superfici di calcestruzzo di vetro e pulite con manutenzione minima e diminuisce la corrosione dei metalli come acciaio inossidabile.

Generazione di Energia con BIPV

Facendo un passo avanti che la riduzione di uso di energia, nanotecnologia sta permettendo allo sviluppo dei comitati fotovoltaici solari della pellicola sottile, che possono attivamente generare l'elettricità per uso in un bene immobile senza prendere alcun sbarco supplementare con il photovoltaics bene-integrato avanzato (BIPV).

L'Energia solare ha il potenziale di essere la sorgente principale dell'elettricità nelle aree urbane, se l'area di grandi beni immobili può essere sfruttata. Le barriere principali a questa situazione possono essere superate dai nanomaterials.

a pile solari Basate a silicio sono troppo costose ed inefficienti essere adottato su una tal larga scala. I Nanomaterials guiderebbero giù il costo della materia prima del photovoltaics per renderli più accessibili come pure permettere che a pellicola ultrasottile i rivestimenti fotovoltaici siano sviluppati che possono coprire le pareti e perfino le finestre di un bene immobile senza pregiudicare il loro aspetto.

Nanotecnologia nell'Illuminazione

L'Illuminazione contribuisce molto all'elettricità utilizzata in beni immobili. L'accensione Convenzionale egualmente produce il calore, che può aggiungere significativamente all'energia utilizzata nel raffreddamento del bene immobile.

Gli avanzamenti di Nanotecnologia stanno producendo le soluzioni di illuminazione che rimuovono queste emissioni. Il LED Altamente efficiente può salvare i gran quantità dell'elettricità ed i dissipatori di calore nanostructured possono assicurarsi che restino freschi ed esecuzione per le dimensioni complete della loro vita.

La tecnologia di OLED (LED Organico) già è utilizzata commercialmente, soprattutto nelle visualizzazioni della piccola scala. Poichè la tecnologia si sviluppa, tuttavia, diventerà fattibile da usare OLEDs per accendersi - questo provocherà i risparmi energetici enormi e completamente cambia il modo che accendersi è utilizzata come strumento di progettazione nella costruzione.

OLEDs è costruito dalle pellicole stratificate del nanoscale dei composti organici che emettono l'indicatore luminoso quando una corrente è passata attraverso loro. Possono applicarsi alla superficie di tutto il materiale e perfino essere resi trasparenti. Ciò potrebbe piombo a tutta la superficie o obiettare essendo usando poichè una sorgente luminosa - anche le finestre potrebbero contenere un livello trasparente di OLED che potrebbe imitare le qualità di indicatore luminoso naturale alla notte.

Conclusione

La Nanotecnologia ha molto per offrire l'industria dell'edilizia mentre avanza verso un futuro più sostenibile.

Le strutture Efficienti e meno carbonio-intensive, accoppiate con astuto, si inverdiscono la progettazione e la generazione di energia solare bene-integrata avrà un impatto significativo sull'impatto ambientale di grandi beni immobili in particolare e migliora la percezione dell'industria nel grande pubblico.

Riferimenti ed Ulteriore Lettura

 

Date Added: Sep 12, 2012 | Updated: Jan 29, 2013

Last Update: 29. January 2013 05:37

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