نانو كامپوزيت ها در نماي ساختمان

فن آوری نانو و تولید مواد در ابعاد نانومتر، موضوع تحقیقاتی جذابی است که دردهه اخیر توجه بسیاری را به خود جلب کرده است. نانو کامپوزیت ها نیر به عنوان یکی از شاخه های این فنآوری جدید، اهمیت بسیاری یافته اند و یکی از زمینه های تحقیقاتی فعال به شمار می آیند.

علاقه به نانو کامپوزیت ها در سراسر جهان سبب شده است که بسیاری از مراکز پژوهشی به مطالعه کاربردهای بالقوه این مواد بپردازند. نخستین تلاشهای موفقیت آمیز درتهیه نان کامپوزیتها به دهه های شصت و هفتاد قرن بیستم میلادی بر می گردد. با این وجود با تهیه نانو کامپوزیت هایی برپایه نایلون ۶ و خاک رس در سال ۱۹۸۰ توسط شرکت ژاپنی تویوتا بود که تحقیقات برای ساخت این مواد شدت و سرعت بیشتری گرفت.

نانو کامپوزیت ماده ای است که دست کم یکی از اجزای تشکیل دهنده آن درابعاد نانو متر (۱۰۰-۱ نانو متر) باشد. پودرهای نانو کامپوزیتی نیز وجود دارند که شامل چندین نوع پودر گوناگون با اندازه هایی درمحدوده نانو متر هستند. اندازه دراین مواد بسیار مهم است. بسیاری از ویژگی های فیزیکی با بی نهایت کوچک شدن ذرات به شدت افزایش می یابند. دستیابی به مخلوطی درحد مولکولی از اهداف مهم دانشمندان است.

باید توجه داشت که تنها افزودن نانو ذرات به یک زمینه، منجر به ایجاد ویژگی های فوق العاده نخواهد شد. بلکه این ترکیب باید شرایطی را داشته باشد. مثلا فرض کنید یک سری ورقه های پرکننده به کامپوزیت افزوده شده باشد. اگر ورقه های کوچک معدنی به شورت متراکم به هم چسبیده باشند، رفتار این کامپوزیت تفاوت چندانی با کامپوزیت های معمولی ندارد. با عملیات حرارتی سطحی، فضای بین ورقه های معدنی افزایش می یابد و مولکولهای پلیمر بهتر می توانند بین ورقه ها حرکت کنند.

نانو کامپوزیت ها به دو صورت ممکن است وجود داشته باشند. درحالت اول، زمینه ماده ای است با دمای ذوب پایین همانند پلیمر، سرامیک یا فلزی زود ذوب که با فاز دومی از جنس مواد با دمای ذوب بالا همانند سرامیک ها یا فلزات تقویت میشود. درحالت دوم، زمینه ماده ای سرامیکی یا فلزی با دمای ذوب بالا و فاز دوم ماده ای پلیمری، سرامیکی یا فلزی است. به این ترتیب انواع نانو کامپوزیتها عبارتند از:

نانو کامپوزیت های پلیمری

نانو کامپوزیت های سرامیکی

نانو کامپوزیت های سرامیک – فلز

نانو کامپوزیت های زمینه فلزی

به طور کلی روش‌های ساخت نانوکامپوزیت‌های زمینه فلزی را می‌توان به سه دسته طبقه‌بندی کرد:

) روش مایع (ریخته‌گری

روش متالورژی پودر

آلیاژسازی مکانیکی

خواص منحصر به فرد مواد نانوکامپوزيتي را مي توان به صورت زير بيان کرد:

نانوپودرهاي کامپوزيتي نسبت سطح به حجم بالايي دارند که در حالت بي شکل اين نسبت به مراتب بيشتر از حالت بلوري است.

کسر زيادي از اتم ها در سطح نانوپودرهاي کامپوزيتي و يا در مرزدانه هاي ريزساختار نانوکامپوزيت ها قرار دارند.

اگر ساختمان شما تميز و نو است،‌استفاده از اين مواد مي تواند تا سالها سازه را به اين شكل نگه دارند و در اين صورت استفاده از اين مواد توصيه مي شود.

فوايد استفاده از نانو كامپوزيت ها در نماي ساختمان:

با اجرای پوشش نانو روی شیشه و کامپوزیت از نفوذ جرم و آلودگی جلوگیری میشود و باعث نو ماندن آن می گردد. تصور اینکه هیچ قطره آبی روی نما نمی ماند اشتباه است و در حقیقت این پوشش باعث می شود سطح نما آب گریز شود و دیرتر کثیف و زودتر تمیز گردد. همچنين جلوگيري از شوره زدن و پوسته پوسته شدن آجر، جلوگيري از ايجاد رطوبت وآهك در سنگ و تخريب آن،‌ جلوگيري از زنگ زدگي در سازه و همچنين حفاظت از ساختمان هاي قديمي و ابنيه تاريخي از ديگر موارد مصرف اين فناوري است.

مزاياي رنگ آمیزی به روش نانو تکنولوژي:

نمای ساختمان شادابی خود را در رنگ های متنوع حفظ میکند.

به علت اجرای پوشش نانو ، نما دچار رنگ پریدگی نمی شود.

نما هرگز کثیف نمی شود.

نمای رنگ شده هرگز رطوبت را به خود جذب نمی کند