В Японии, США, Китае и странах Европы, порядка 20% строительных компаний используют материалы, в производстве которых применяли нанотехнологии. Применяемые нанотехнологии меняют стандартные свойства стройматериалов, улучшая их качество и структуру.
Для изготовления высокопрочного и долговечного бетона применяют ультрадисперсные, наноразмерные частицы. Исследования и разработка в данной области является наиболее актуальной в наши дни. Крупнейшие фирмы-производители работают над этим материалом: «Майти» (Япония), BASF (Германия), «Зика» (Швейцария), «Элкем» (Норвегия). Срок службы бетона с наночастицами, предположительно, составляет 500 лет. Такой материал используют для строительства атомных реакторов, защитных оболочек, большепролетных мостов, небоскребов и прочих массивных и капитальных сооружений.
Ученые создали высокопрочную наносталь, и, на сегодняшний день нет более прочного материала, с подобными показателями вязкости. Высокопрочная сталь идеальна для сооружения гидротехнических и дорожных объектов.
Увеличивают службу таких конструкций полимерные и композитные нанопокрытия. Они повышают коррозийную стойкость покрываемых материалов, и увеличиваю их срок службы, независимо от окружающей среды.
Материалы, созданные с использованием нанотехнологии, выходят на первый план. Лаки, краски, смеси для отделки помещений, теплоизоляционные материалы и прочее – это небольшой перечень «наноматериалов». Водонепроницаемые, фасадные краски – это материалы, которые в ближайшее время будут иметь колоссальный спрос в строительной отрасли, считают эксперты в области нанотехнологий.
Конструкционные композиты заслуживают особого внимания. Это - конструкционные материалы с металлической, керамической или полимерной матрицей, широкого класса. Углепластик – это типичный пример таких материалов.
Вильгельм Бартлотт, немецкий ботаник, в 1990 году открыл всему миру «эффект лотоса». В цветке лотоса есть железы, которые вырабатывают воскообразно вещество, которым покрыты лепестки цветка. Цветок, покрытый таким веществом, неуязвим для влаги и воды. Ученые Китая взялись за разработки подобного нанопокрытия. После долгих годов совершенствования они добились успеха в изучении «эффекта лотоса» и начали производить этот материал.
В Пекине, при строительстве большого национального театра, было использовано это вещество. Яйцеобразный купол, что возвышается над театром, изготовлен из стекла и титана. Его покрыли наноматериалом. Благодаря чему, он не подвержен воздействию воды, влаги и не загрязняется.
В области строительства, ученые сделали, также, огромный шаг вперед. Новые дома, в строительстве которых применяют нанотехнологии, будут служить порядка 400 лет.
Энергосбережение – это еще одно направление в развитии и применении нанотехнологий. В Шанхайском центре науки и технологии был разработан весьма интересный продукт: полупрозрачное покрытие, которое накапливает солнечную энергию. Такую пленку наносят на стенды зданий, окна и двери, одновременно украшая поверхность зданий, покрытие выполняет работу накопительной батареи (солнечной), и помогает экономить электроэнергию.
В тихоокеанском колледже, в Стоктоне (штат Калифорния), американский ученый Сэмюэль Кистлер, в начале ХХI века сделал невероятное открытие – прозрачный наногель (аэрогель). Свойства этих материалов активно используют в энергосберегающих кровельных системах. Наногель и аэрогель обладают высокими тепло- и звукоизоляционными характеристиками.
Инновационное покрытие Cool-Colors создано для защиты цветных окон из ПВХ от инфракрасных (тепловых) излучений. Такая пленка обладает особым пигментом и она способна «отбивать» порядка 80% инфракрасных лучей, тем самым, не дает конструкции перегреться. «В ясный день, при температуре +25°С, цветное окно может нагреться до 50°С. Такая пленка защитит любое помещение от перегрева, а сами окна - от воздействия солнечных лучей. Срок службы окна значительно увеличивается, и снизятся затраты на кондиционирование помещений.
Нанокомпозитные трубы – проект, который разработан в России. Успешный проект, который можно использовать в системах отопления, газоснабжения и водоснабжения. Такие трубы в десятки раз выше по техническим и эксплуатационным характеристикам, чем их другие аналоги. Новые трубы также отличаются своей невысокой стоимостью.
Результаты изучения и разработки в области нанотехнологий удивляют своим многообразием. Новые виды труб, бетона, стали, инновационные самоочищающиеся покрытия, нано-пленки для прозрачных конструкций – это все успешно используют в современном строительстве.
