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纳米技术在绿色建筑

由意志 Soutter

包括的事宜

简介
纳诺水泥
绝缘材料
纳诺改进的涂层
与 BIPV 的能源生成
在照明设备的纳米技术
结论
参考和深层读取

简介

建筑是一个大量全球行业,与一个非常高环境脚印 - 仅运输和农业行业有更高的每年导致温室效应的气体。 建筑业的许多主要选手推进朝一个能承受将来,采用新的材料和新的技术。

有纳米技术的清楚的机会在此能承受的建筑移动,并且许多公司开始利用 nanomaterials 新颖的属性开发擦净剂,更加省能源的建筑。 然而,自,纳米技术未造成对建筑业的重大影向。

纳诺水泥

相当一段时间,材料例如飞烟,炉渣和其他废料从行业使用了作为补白在水泥生产。 并且提供一个好方式重新使用此大容积浪费,水泥使用这些材料经常展示了改进的机械性能、更好的抗磨强度和其他福利。

这些属性是由于的一部分对微粒的 nanoscale 本质在灰和炉渣的 - 特别是,对开始活动与 nanomaterials 的颗粒大小的依赖性可能有对材料的厚层性质的大作用。 研究向显示控制 nanoadditives 的构成和颗粒大小水泥的可能帮助导致与有利属性的材料。

二氧化硅和氧化钢 nanoparticles 麻烦显示有对耐压强度和水泥弯曲强度的有利作用,并且加速水合作用进程。 使水泥一样加强尽可能将减少在大厦需要的这个金额,导致一个更加高效的建筑。 水泥做是一个高度能源消耗量大的进程,如此最大限度利用被生产是非常重要的在能承受的建筑的水泥。

从史蒂文斯技术研究所的此录影解释使用硅土 nanoparticles 修改水泥属性。 运行时间 - 1:29 分钟

绝缘的 Nanomaterials

为使用设计 Nanomaterials 作为在大厦的绝缘材料已经是商业可用的。 nanomaterials 唯一属性可能提供改进的性能加上另外的有用的属性不可得到从常规材料。

气凝胶 是难以置信地轻量级的 nanoporous 固体 - 大约 95% 他们的数量航空占去。 这做他们非常好绝缘材料 (2-3 倍有效比他们可以透亮的常规绝缘材料),而且平均值。 气凝胶对 75% 透明度是可用的,为使用作为绝缘材料在透亮墙壁、视窗或者天窗。 其他种材料不可能提供这样高级绝缘材料,保持透亮。

纳诺改进的涂层

薄膜涂层可能添加重要的功能到在传统上是纯粹地结构上的墙壁上和视窗。 他们可以改进这个大厦的能源脚印,使这个内部环境更加方便和甚而改进这个大厦的外观。

不锈钢 Nanoscale 涂层可能吸收红外轻,当适用于窗帘或窗帘,这些可能遮蔽热以及光从这个星期日,并且帮助降低室温,减少需要对消耗大的空调。

有些公司,象 Saflex3M,制造吸收热能的视窗的 nanofilms,减少输入这个大厦的相当数量热量。 nanofilms 也减少可能穿过这块玻璃的相当数量有害的紫外辐射。

TiO nanoparticles 和2 其他材料涂层在大厦的外部表面可能导致一个自清洗作用。 这可能保留玻璃和凝结面干净与最小的维护,并且减少金属腐蚀象不锈钢的。

与 BIPV 的能源生成

去进一步比能源用量的减少,纳米技术启用薄膜太阳光致电压的面板的发展,可能有效地发电用于大厦没有占去任何另外的地产通过先进的大厦集成 photovoltaics (BIPV)。

如果可以利用,太阳能在市区有潜在是电的主要来源大大厦表面。 对此情形的主要障碍可以由 nanomaterials 克服。

基于硅的太阳能电池是太消耗大和效率低采用在这样大规模。 Nanomaterials 将压低 photovoltaics 的基本材料费用使他们更加可访问,以及允许超薄的影片可能包括大厦甚而墙壁和视窗,无需影响他们的外观的光致电压的涂层被开发。

在照明设备的纳米技术

照明设备非常造成用于大厦的电。 常规点燃也导致热,可能极大添加到用于冷却大厦的这个能源。

纳米技术预付款导致去除这些问题的照明设备解决方法。 非常有效率的 LEDs 可能保存巨额电,并且 nanostructured 吸热器可能确定他们坚持他们的寿命的充分的区域的冷静和运行。

OLED (有机 LED) 技术主要在小规模显示商业上已经使用。 因为技术开发,然而,将变得可行为点燃使用 OLEDs - 这导致巨大的节能和完全地更改点燃使用作为设计工具在建筑的方式。

OLEDs 从散发光有机化合物的层状 nanoscale 影片被修建,当当前通过他们时。 他们可以被应用于所有材料表面和甚而使透明。 这可能导致所有表面或反对使用,因为一个光源 - 甚而视窗可能包含可能在晚上仿造自然光质量的一块透明 OLED 层。

结论

当它移动朝一个能承受将来,纳米技术有提供的建筑业。

高效和较不碳密集结构,加上聪明,绿化设计,并且大厦集成太阳能发电特别是将造成对大大厦的环境影响的重大影向,并且改进行业的征收在公众的。

参考和深层读取

 

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

Last Update: 29. January 2013 05:35

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