Удивительно, но приставку «нано» можно встретить сейчас применимо чуть ли ни ко всему. Чтобы представить, что такое наномир, надо вообразить человека, уменьшенного в миллиард раз и достигшего таким образом размера атома. Вот о таких технологиях идет речь, о микромире вокруг нас.
Новая технология, по словам ученых, обеспечит нам лечение с помощью нанороботов, живущих внутри нас. Молекулярные минимеханизмы смогут воспроизводить пищу, заменив растения и животных. С помощью нанотехнологий будет возможно получение молока из травы напрямую, применение безотходного производство и даже заселение иных планет.
Области применения микромашин, предлагаемые учеными, достаточно широки и затрагивают все сферы жизни, в том числе и строительную. Звучит невероятно, но ученые работают над созданием основания здания, который сможет самостоятельно регулировать систему усадки грунта. Трудно представить, что стены и кровля – это не просто основа строения, но и механизм накапливания солнечной энергии, это покрытия, которые смогут проводить самообследование несущих конструкций, отмечать деформации, контролировать электроэнергию, реагировать на физические и психические состояния людей.Всё это в перспективе, а что же сейчас предлагают нам нанотехологии в строительстве?
Сегодня создаются строительные материалы с измененными в лучшую сторону физическими свойствами. Например, широко применяемый в строительстве бетон, изготовленный по нанотехнологиям из специфического цементного состава, будет на порядок более пластичным, что даст ему возможность успешно избегать трещин и разломов. За счет его мягкости будет возможность возводить бетонные здания причудливых форм: от круглых до гексаграмных. В то же время нанобетон будет невероятно прочен. Обычный бетон сегодня выдерживает нагрузку в 50 МПа, а со специальными композитами эта величина достигнет 850 МПа.
Благодаря нанотехнологиям асфальтное покрытие, обработанное специальным составом, превращается в светящийся тротуар, что существенно снижает затраты на наружное освещение. Керамическая плитка, столь популярная при внутренней и внешней отделке зданий, приобретет новые свойства: стерилизацию и самоочищение. За счет наночастиц модифицируются такие химические вещества, как титан, серебро и алюминий.
Облицовочная сторона плитки, состоящая из структурированных частиц под действием кислорода, света, воздуха производит на своей поверхности самостоятельные реакции. Теперь кафель не требует посторонней заботы, и срок его службы существенно удлиняется.
В последнее время в строительстве чаще используют стекло. Здания из стекла и бетона возводятся быстрее, выглядят легко и изящно, но требуют постоянной уборки. Стеклянный фасад даёт возможность любоваться видами из окна, экономит освещение, но в тоже время создает некоторые неудобства. Теперь прозрачность окон можно будет регулировать выключателем. В стандартном положении стекло матовое и не позволяет рассмотреть происходящее внутри. Но стоит вам захотеть «открыть» окно и нажать на кнопку, стекло становится прозрачным. Получается такой эффект за счет следующего: на окно нанесен сверхтонкий прозрачный слой из оксида индия и олова. Между ними нанесена специальная гелеобразная масса. Нажимая выключатель, на слой оксидов поступает ток, и хаотичные частицы геля выстраиваются упорядоченно, что делает окно прозрачным. Снимается электрическое напряжение, и окно принимает первоначальную матовую поверхность.
Не обойдут нанотехнологии стороной обычную краску и арматуру для строительства. Арматура перестанет быть тяжелой, не будет поддаваться коррозии. Она станет лёгкой, сможет менять характеристики в зависимости от изменения окружающей среды, будет стойка к окислению. Обычная краска для зданий кроме своей эстетической функции будет выполнять и энергосберегающую. Вам необходимо сделать дом теплее? Обработайте его поверхность специальной краской и получите экономию тепла до сорока процентов.
Несмотря на то, что над новыми технологиями ученые корпят последние пятьдесят лет, их внедрение идет очень тяжело. Это связано с материальными затратами, вложенными как в исследования, так и в производство. Чтобы наноматериалы приносили существенную пользу обществу, ученые проводят многолетние исследования сначала в лаборатории, а затем – на экспериментальных площадках. Только потом все полученные эксплуатационные и технические показатели систематизируются, а совместная работа ученых и производственников даст результат. Несмотря на то, что на сегодняшний момент использование нанотехнологий в строительстве составляет лишь 1%, есть надежда, что вскоре они станут обыденным делом.
