Nutzung der Nanotechnologie für erstklassigen Gebäudebau

Gefällt dir diese Geschichte?

Die Anwendungsmöglichkeiten der Nanotechnologie im Bauwesen sind vielfältig. Die Nanotechnologie hat jedem Baumaterial eine neue Dimension mit erstaunlichen Eigenschaften verliehen. Beispielsweise wird synthetische Kieselsäure (Nanosilica) als Zusatzstoff in Spritz- und Hochleistungsbeton eingesetzt, um die Zug- und Scherfestigkeit zwischen Beton und Bewehrungsstahl zu verbessern. Eine nanodünne Mehrschichtbeschichtung aus leitenden Polymeren verbessert den Korrosionsschutz bei der Verwendung von Kohlenstoffstahl oder Edelstahl als Konstruktionsmaterial für Balken und Säulen. Korrosionshemmende Beschichtungen für Dächer, selbstreinigende Beschichtungen für Glas, nanoporöse Aerogelmaterialien als Isoliermaterialien, UV-adsorbierende Nanopartikel, Nanofiltration und lichtaktivierte Nanopartikel sind ebenfalls erhältlich.

Wärmedämmung und Zusätze

Wärmedämmung von Gebäuden, Einsatz von unsichtbarer Nanosilberbeschichtung für Fenster zur transparenten Wärmedämmung, in der Fassadengestaltung durch Selbstreinigung, Anti-Graffiti-Schutz oder hohe Kratz- und Verschleißfestigkeit bei Kunststoffen durch entsprechende Beschichtungen und Einsatz von Titandioxid-Nanopartikeln als Zusatz in den Innenbeschichtungen zum Schutz vor Verfärbungen unter Innen- und Außenlicht. Nanomaterialien werden für selbstheilenden Beton, flexible Solarmodule, als Farbe zum Blockieren von WLAN, ultravioletter und infraroter Strahlung, smogfressende Beschichtungen, lichtemittierende Wände und Decken, Nanofarbstoffe, Nanoadditive für Farben, Silbernanopartikel oder lichtaktivierte Nanopartikel als antibakterielle Haushaltsgegenstände, Nanopartikel oder Nanoton als Feuerschutzmittel, Oberflächennanostrukturen für leicht zu reinigende Oberflächen, Wasseraufbereitungssysteme und Nanopigmente für die Gewährleistung von UV-Stabilität verwendet Polymere. Nanotechnologiebasierte Sensoren können zur Überwachung von Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Schadstoffen in der Luft verwendet werden, wofür verbesserte Batterien auf Nanotechnologiebasis erforderlich sind. Durch den Einsatz sensorischer Funkkomponenten können die Gebäudekomponenten intelligent und interaktiv gestaltet werden und vielfältige Daten sammeln.

Seismisches Hintergrundbild

Für die Verstärkung, Stärkung, Überwachung und Verwaltung der erdbebengefährdeten zivilen Infrastruktur wurde eine intelligente zusammengesetzte „seismische Tapete“ entwickelt. Die zusammengesetzte seismische Tapete besteht aus faseroptischen Sensoren, multiaxialen, kettengewirkten Glas- und Polymerfasern, nanopartikelverstärkten Beschichtungen für das Textilgewebe und nanopartikelverstärktem Mörtel zur Verbindung des Textils mit der Struktur. Die spezifischen nanopartikelverstärkten Polymerbeschichtungen wurden hergestellt, um sie mithilfe einer Mörtelmasse auf eine Struktur aufzutragen. Diese Mörtelmasse wird zusätzlich durch nanopartikuläre Polymerzusätze veredelt.

Risiken

Nanopartikel können auch in den menschlichen Körper gelangen, wenn Wasservorräte durch handelsübliche Nanofilter gefiltert werden. Luft- und wassergetragene Nanopartikel können über Lüftungs- und Abwassersysteme von Gebäuden eindringen. Der Einsatz von Sensoren kann zu einem Verlust der Privatsphäre führen, wenn Benutzer mit immer intelligenteren Gebäudekomponenten interagieren müssen, und kann Angst vor Risiken durch diese Materialien hervorrufen. Die überwiegende Meinung ist jedoch, dass die Gesamtleistung von Nanomaterialien eine wertvolle Möglichkeit zur Verbesserung der Gebäudeleistung, der Gesundheit der Nutzer und der Umweltqualität darstellt. Sobald diese Materialien jedoch entsorgt werden, werden sie zu einer starken Quelle unkontrollierbarer Partikel, die ein Gesundheitsrisiko für die Bevölkerung darstellen können, die in der Nähe des Gebiets lebt, in dem sie entsorgt wurden. Es gibt jedoch auch Methoden, sie zu recyceln oder wiederzuverwenden, anstatt sie wegzuwerfen.