استفاده از نانوحسگرها در بناها - آکا
صنعت مربوط به تجهیزات ساختمانی یکی از صنایعی است که فناوری نانو و نانومواد می‌توانند در آن کاربرد وسیعی داشته باشند. در حال حاضر فناوری نانو در برخی محصولات و ت

استفاده از نانوحسگرها دربناها

فناوری نانو و صنعت ساختمان (4)

صنعت مربوط به تجهیزات ساختمانی یکی از صنایعی است که فناوری نانو و نانومواد می‌توانند در آن کاربرد وسیعی داشته باشند. در حال حاضر فناوری نانو در برخی محصولات و تجهیزات ساختمان‌سازی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در قسمت های اول، دوم و سوم به معرفی بعضی از این محصولات پرداختیم. در این قسمت به معرفی بقیه تجهیزات می پردازیم.

,فناوری نانو،نانو تکنولوژی،مقالات نانو

فناوری نانو نوید ساختمان هایی بادوام، ایمن، ارزان، فراوان، انعطاف پذیر، محیطی قابل تحمل، آرامشی ثابت، پیشرفتی سالم، بهبودی مواد قبل از تبدیل شدن به مواد زائد، سلامتی، ثروت و دانش را می دهند و به این ترتیب با فراهم شدن هم امکان سبک سازی، مقاوم سازی و خود تعمیری سازه های ساخته شده که مزایای لرزه ای را در خود جمع دارند. همچنین با نصب نانو حسگر ها در سازه با کمترین هزینه وضعیت ساختمان بصورت همزمان قابل شناسایی و بهسازی می گردد.

 

استفاده از نانوحسگرها در بناها

حسگرهای مبتنی بر فناوری نانو نیز می توانند به نوبه خود کاربردهای زیادی در سازه های بتنی داشته باشند؛ برای کنترل کیفیت و دوام بتن، این حسگرها می توانند برای هدف های مختلفی نظیر اندازه گیری چگالی، میزان افت بتن، پارامترهای موثر در دوام بتن مانند: دما، رطوبت، غلظت کلردی اکسیدکربن، تنش، خوردگی میلگردها و ارتعاش طراحی شوند.

درواقع حسگرها یکی از زمینه های وسیعی است که در کنترل سازه ها نیاز می باشد، این قطعات الکترونیکی نه تنها در روش های فعال، بلکه در روش های غیر فعال و برای تصویر کردن وضعیت سازه ها به کار می روند، که می توان با استفاده از فناوری نانو قابلیت های آنها را افزایش داد.

سیستم های حس گر ساختمان، کارشان بیشتر تشخیص تکان های ساختاری بر روی ساختمان، فرسایش و خرابی و آگاه کردن افراد از ضعف یا تغییراتی که ممکن است در ساختمان رخ دهد است. حسگرهای مورد استفاده در ساختمان ها می توانند شرایط محیطی را نمایش داده یا حتی کنترل دما را فراهم کنند. به کمک آن می توان با سیستم های تهویه حرارتی جهت انتخاب وضعیت بهینه براساس داده های جمع آوری شده در ارتباط بود. همه حسگرها و داده های گزارش شده به یک نقطه مرکزی که اطلاعات را تحلیل می کند انتقال داده شده و براساس آن تصمیم گیری می شود. پیچیدگی الکترونیکی این سیستم ها، کمتر ولی به همان اندازه توانمند خواهد بود. آنها بازدهی انرژی بیشتری خواهند داشت و حتی می توانند از سلول های کوچک خورشیدی برای تامین انرژی خود استفاده کنند. در نتیجه این ظرفیت وجود دارد که ساختمان ها بی نیاز از نگه داری باشند و طول عمر بیشتری داشته باشند.

تولید نانوفام جهت استفاده در بیمارستان ها و مراکز بهداشتی

,فناوری نانو،نانو تکنولوژی،مقالات نانو

نانو فام مایعی است که به منظور آب بند سازی و محافظت طیف عظیمی از سطوح ساختمانی و صنعتی، ایجاد مقاومت بالای پوشش دربرابر مواد شیمیایی و ایجاد خاصیت خودتمیزشوندگی با بهره گیری از خاصیت فوتوکاتالیستی تیتان، محافظت از سطوح در برابر رطوبت و عوامل آلاینده شیمیایی، طراحی شده است. جلوگیری از رشد کپک، محافظت از سطوح ساختمانی به همراه ویژگی خودتمیزشوندگی، جلوگیری از رشد میکروب و باکتری های مضر بر روی سطوح ساختمانی، محافظت از نمای بیرونی ساختمان ها در برابر آلودگی های محیطی و جلوگیری از بخار گرفتگی ازجمله ویژگی های نانوفام بیان شده است.

معضلاتی پذیرندگان اولیه کاربردهای فناوری نانو درصنعت ساختمان

,فناوری نانو،نانو تکنولوژی،مقالات نانو

با استفاده از نانومواد و فناوری نانو در ساختمان‌سازی همه استفاده‌کنندگان این فناوری نوظهور با مشکلاتی مواجه خواهند شد. سۆالی که در این جا مطرح است این است اگر حادثه بدی رخ دهد آیا ریسک‌های فناوری نانو مورد توجه قرار می‌گیرد؟

ریسک‌های مربوط به سلامتی و محیط زیست

بدون شک ساختمان‌ها یکی از حوزه‌های اصلی تماس انسانها با نانوذرات از طریق تنفس یا جذب از طریق پوست می‌باشد. هم‌اکنون در سیستم‌های تصفیه هوای ساختمان از کاتالیست‌های فلزی نانومقیاس و دیگر کاربردهای فناوری نانو برای از بین بردن آلوده‌کننده‌های هوا، استفاده می‌شود. نانو‌ذرات موجود در این فیلترها می‌توانند از طریق هوا در ساختمان منتشر شده و وارد بدن انسان شوند. بایستی درباره اثرات سلامتی نانوذرات که از طریق تنفس به بدن نفوذ می‌کنند تحقیقات دقیقی انجام گیرد. ممکن است نانو ذرات از طریق محصولات تمیز کننده و روکش‌ها نیز منتشر شوند.

تولیدکنندگان نانوفیلترها، محصولات تمیز کننده و روکش‌ها اظهار می‌کنند فناوری نانو این محصولات را از نظر محیطی نسبت به سایر محصولات بی‌خطر‌تر می‌کند. ما هم اکنون نانوذرات را از طریق دامنه گسترده‌ای از محصولات، از صفحات خورشیدی تا وسایل آرایش، بدون داشتن اثرات مضر آشکار جذب می نماییم.

حسگرها یکی از زمینه های وسیعی است که در کنترل سازه ها نیاز می باشد، این قطعات الکترونیکی نه تنها در روش های فعال، بلکه در روش های غیر فعال و برای تصویر کردن وضعیت سازه ها به کار می روند، که می توان با استفاده از فناوری نانو قابلیت های آنها را افزایش داد

اگر آب مورد استفاده در ساختمان‌ها از طریق نانوفیلترهای موجود در بازار تصفیه شوند ممکن است نانوذرات وارد بدن شوند. انتشار نانوذرات در محیط ممکن است اثرات مخربی بر محیط زیست داشته باشد. ممکن است که پاک کننده‌ها نیز از طریق سیستم‌های دفع فاضلاب ساختمان‌ها وارد محیط ‌زیست شوند. در حالی که نانوفیلترها پاک بودن آب و هوای خروجی از ساختمان‌ها را تضمین می‌کنند، اثرات زیست‌محیطی نانوذرات بایستی به وسیله معماران و محققان مورد بررسی قرار گیرد.

ریسک‌های اجتماعی

,فناوری نانو،نانو تکنولوژی،مقالات نانو

در صورتی که حسگرها بسیار رایج شوند نوع کاملاً متفاوتی از ریسک ممکن است به وجود آید. ممکن است با استفاده گسترده از عناصر هوشمند در ساختمان‌سازی،‌ حریم خصوصی افراد در معرض خطر قرار گیرد. هم‌اکنون فناوری‌های بدون سیم مانند تلفن‌های همراه برای استفاده‌کنندگان در حال گسترش می‌باشد. در اسپانیا، مکزیک و آمریکا ساکنان ساختمان‌ها از طریق تراشه‌‌های کار گذاشته شده در ساختمان‌ها کنترل می‌شوند. با گسترش فناوری‌های کنترل کننده پاسخ استفاده کنندگان چه خواهد بود؟

درباره حریم خصوصی افراد، سئوالی که مطرح می‌شود این است که چه کسی محیط ساختمان‌ها را کنترل می‌کند و این عمل را چطور انجام می‌دهد؟ اگرچه عناصر ساختمان‌ها مناسب با سلایق استفاده کنندگان و شرایط محیطی می‌گردد ولی مسائل مربوط به کنترل ساختمان ها می‌تواند به عنوان یکی از مشکلات اساسی مطرح باشد. برای مثال فناوری نانو این امکان را به وجود آورده است تا میزان شفافیت شیشه‌های پنجره‌های ساختمان ها مطابق با سلایق استفاده‌کنندگان تغییر کند، ولی سۆالی که مطرح است این است که چه کسی میزان شفافیت شیشه‌ها را کنترل می‌کند؟

با وجود معضلات مطرح شده در بالا می توان گفت توسعه‌دهندگان فناوری نانو در ابتدا از مزایای این فناوری بسیار صحبت نمودند. اما آنچه که بدیهی به نظر می‌رسد این است که تا به امروز به همه جنبه‌های نانومواد و فناوری‌نانو توجه نشده است. لذا بایستی ترسی از توسعه نانومواد و فناوری‌نانو نداشته باشیم زیرا که فناوری‌نانو دربرگیرنده فرصت‌های ارزشمندی برای بهبود عملکرد ساختمان‌ها، سلامت استفاده‌کنندگان و کیفیت محیط‌ زیست می‌باشد.

 

 

مریم نایب زاده

بخش دانش و زندگی تبیان

منبع : tebyan.net

منبع : بخش مقالات علمی آکاایران
برچسب :