Nanotechnologie für überlegenen Bau einsetzen

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Es gibt viele Anwendungen für Nanotechnologie im Bauwesen. Nanotechnologie hat jedem Baumaterial eine neue Dimension mit erstaunlichen Eigenschaften verliehen. Beispielsweise wird synthetische Kieselsäure (Nanosilica) als Zusatz in Spritz- und Hochleistungsbeton verwendet, um die Zug- und Scherfestigkeit zwischen Beton und Bewehrungsstahl zu verbessern. Nanodünne Mehrschichtbeschichtungen aus leitenden Polymeren verbessern den Korrosionsschutz bei der Verwendung von Baustahl oder Edelstahl als Baumaterial für Träger und Stützen. Korrosionsschutzbeschichtungen für Dächer, selbstreinigende Beschichtungen für Glas, nanoporöse Aerogelmaterialien als Dämmstoffe, UV-absorbierende Nanopartikel, Nanofiltration und lichtaktivierte Nanopartikel sind ebenfalls verfügbar.

Wärmedämmung und Zusatzstoffe

Wärmedämmung für Gebäude, der Einsatz unsichtbarer Nanosilberbeschichtungen für Fenster zur transparenten Wärmedämmung, in der Fassadengestaltung durch selbstreinigende, anti-graffiti-Schutz oder hohe Kratz- und Verschleißfestigkeit in Kunststoffen durch geeignete Beschichtungen sowie der Einsatz von Titandioxid-Nanopartikeln als Zusatz in Innenbeschichtungen zum Schutz vor Verfärbung unter Innen- und Außenlicht. Nanomaterialien werden für selbstheilenden Beton, flexible Solarpaneele, als Farbe zum Blockieren von WLAN-, UV- und Infrarotstrahlung, smogfressende Beschichtungen, leuchtende Wände und Decken, Nanofarben, Nanoadditive für Farben, Silbernanopartikel oder lichtaktivierte Nanopartikel als antibakterielle Haushaltsgegenstände, Nanopartikel oder Nanotone als Flammschutzmittel, Oberflächennanostrukturen für leicht zu reinigende Oberflächen, Wasseraufbereitungssysteme und Nanopigmente für UV-Stabilität von Polymeren eingesetzt. Nanotech-fähige Sensoren können zur Überwachung von Temperatur, Luftfeuchtigkeit und luftgetragenen Toxinen verwendet werden, wofür nanotechnologiebasierte verbesserte Batterien benötigt werden. Baukomponenten können durch den Einsatz von Sensor-Funkkomponenten intelligent und interaktiv gemacht werden und eine Vielzahl von Daten sammeln.

Seismische Tapete

Eine intelligente Verbund „seismische Tapete“ wurde zur Verstärkung, Stärkung, Überwachung und Verwaltung ziviler Infrastrukturen entwickelt, die erdbebengefährdet sind. Die Verbund-Seismotapete besteht aus Glasfasersensoren, multiaxialen, warpgestrickten Glas- und Polymerfasern, nanopartikelverstärkten Beschichtungen für das Textilgewebe und nanopartikelverstärktem Mörtel, um das Textil mit der Struktur zu verbinden. Die spezifischen nanopartikelverstärkten Polymerbeschichtungen wurden hergestellt, um sie mittels einer Mörtelverbindung auf eine Struktur aufzutragen. Diese Mörtelverbindung wird ebenfalls durch nanopartikelverstärkte Polymeradditive verbessert.

Risiken

Nanopartikel können auch in den menschlichen Körper gelangen, wenn Gebäude bei der Filterung von Wasserversorgungen durch kommerziell verfügbare Nanofilter. Luft- und wassergetragene Nanopartikel können über Gebäude-Lüftungs- und Abwassersysteme eindringen. Der Einsatz von Sensors kann zu Privatsphäreverlust führen, wenn Nutzer gezwungen sind, mit zunehmend intelligenten Bauteilen zu interagieren, und Angst vor Risiken durch diese Materialien schüren. Die vorherrschende Meinung ist jedoch, dass die Gesamtleistung von Nanomaterialien eine wertvolle Chance bietet, Gebäudeleistung, Nutzergesundheit und Umweltqualität zu verbessern. Einmal entsorgt, werden diese Materialien jedoch zu potenten Quellen unkontrollierbarer Partikel, die ein Gesundheitsrisiko für die Bevölkerung in der Nähe der Deponie darstellen können, es gibt aber auch Methoden zum Recycling oder zur Wiederverwendung anstatt Wegwerfen.