ナノテクノロジーで建築建設を革新：優れた素材特性を実現

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建築建設におけるナノテクノロジーの応用は多岐にわたります。ナノテクノロジーは、各建設材料に驚くべき特性をもたらし、新たな次元を切り開きました。例えば、合成ケイ酸（ナノシリカ）は、吹付けコンクリートや高性能コンクリートの添加剤として用いられ、コンクリートと鉄筋の引張強度とせん断強度を向上させます。導電性ポリマーのナノ薄膜多層コーティングは、梁や柱の建設材料として炭素鋼やステンレス鋼を使用する際の耐食性を向上させます。屋根用防食コーティング、ガラス用自己洗浄コーティング、断熱材としてのナノ多孔質エアロゲル材料、紫外線吸収ナノ粒子、ナノろ過、光活性ナノ粒子なども利用可能です。

断熱材と添加剤

建物の断熱、窓用の透明断熱を実現する不可視ナノ銀コーティング、ファサード設計における自己洗浄・落書き防止・高耐傷・耐摩耗性のプラスチック実現、内外装光による変色を防ぐ酸化チタンナノ粒子の内装コーティング添加剤。ナノ材料は自己修復コンクリート、フレキシブル太陽電池、Wi-Fi・紫外線・赤外線遮断塗料、スモッグ分解コーティング、発光壁・天井、ナノ染料、塗料用ナノ添加剤、銀ナノ粒子や光活性ナノ粒子による抗菌家庭用品、ナノ粒子やナノクレイによる難燃剤、易清掃表面を実現する表面ナノ構造、浄水システム、ポリマーのUV安定性を与えるナノ顔料として利用されます。ナノテク対応センサーは温度、湿度、大気中毒素を監視でき、ナノテクベースの改良電池が必要です。建物コンポーネントは、センサーワイヤレスコンポーネントの使用により知能化・インタラクティブ化し、幅広いデータを収集できます。

耐震壁紙

地震に弱い土木インフラの補強・強化・監視・管理のために、知能型複合「耐震壁紙」が開発されました。複合耐震壁紙は、光ファイバーセンサー、多軸・ワープニットガラスおよびポリマー繊維、繊維生地用ナノ粒子強化コーティング、繊維を構造に接着するナノ粒子強化モルタルで構成されます。構造物にモルタル化合物を用いて適用するため、特定のナノ粒子強化ポリマーコーティングが製造されました。このモルタル化合物もナノ粒子ポリマー添加剤で強化されています。

リスク

市販のナノフィルターで水道水がろ過される際、ナノ粒子が人体や建物内に入り込む可能性があります。空気感染および水感染のナノ粒子は、建物の換気システムと排水システムから侵入する可能性があります。センサーの使用は、ユーザーがますます知能化した建物コンポーネントとインタラクトさせられる際にプライバシーの喪失を生み、これらの材料への恐怖を植え付ける可能性があります。しかし、大方の見解は、ナノ材料の総合的性能が建物性能、ユーザーの健康、環境品質の向上にとって貴重な機会であるというものです。しかし、一度廃棄されると、これらの材料は制御不能な粒子の強力な供給源となり、廃棄された地域に近接して生活する人々に健康リスクをもたらす可能性がありますが、廃棄ではなくリサイクルや再利用の方法もあります。

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