رنگ های هوشمند نانوتکنولوژی و کاربرد آنها

فناوری نانو رنگ‌های با فناوری نانو بالاترین نقطه فناوری در صنعت رنگ هستند. رنگ‌های با فناوری نانو که به رنگ‌های هوشمند نیز معروف هستند، محافظ، تزئینی هستند، دارای ویژگی‌هایی مانند ضد میکروبی و ضد حریق، خود تمیز شوندگی با نور به دلیل ویژگی تمیز کنندگی فوتوکاتالیستی و کمک به تمیز کردن هوای محیط هستند.
رنگ های با فناوری نانو بالاترین نقطه ای هستند که فناوری می تواند در صنعت رنگ به آن برسد. رنگ‌های با فناوری نانو که به رنگ‌های هوشمند نیز معروف هستند، محافظ، تزئینی هستند، دارای ویژگی‌هایی مانند ضد میکروبی و ضد حریق، خود تمیز شوندگی با نور به دلیل ویژگی تمیز کنندگی فوتوکاتالیستی و کمک به تمیز کردن هوای محیط هستند.

دیوارها و سطوح اعمال شده با رنگ نانو

• غیرقابل خش،
• اثر انگشت را نگه نمی دارد،
• گرد و غبار را روی آن نگه نمی دارد،
• مقاوم در برابر آب و رطوبت،
• از تشکیل باکتری و کپک جلوگیری می کند
• مقاوم در برابر دما.
• هوا را تمیز می کند (بوی غذا، سیگار را از بین می برد)
• خود تمیز شوندگی با نور.

پوشش پودری ضد باکتری با فناوری نانو

در فناوری نانو، اثر ضد باکتریایی نانو ذرات نقره بسیار زیاد است. نقره به دلیل سمی نبودن می تواند بر روی سطوح مواد مختلفی مانند فلز، کاشی، رنگ و منسوجات پوشش داده شود. ذرات نانو نقره با مکانیسم‌های مختلف اثر می‌توانند باکتری‌ها را از بین ببرند.

پوشش پودری مقاوم در برابر خوردگی با فناوری نانو

مقاومت در برابر خوردگی به مقاومتی اطلاق می شود که یک ماده در برابر واکنش با عناصر نامطلوب که می توانند مواد را خورده کنند، ارائه می دهد. علاوه بر مقاومت در برابر خوردگی ذاتی، مقاومت به خوردگی یک فلز را می توان با استفاده از روش های مختلفی مانند حفاظت کاتدی، پوشش، رنگ آمیزی و کاربرد ضد خوردگی افزایش داد.

حوزه های کاربردی در نانوتکنولوژی و مهندسی عمران

نانو به عنوان واحد اندازه گیری در یک سیستم متریک استفاده می شود و به معنای یک میلیاردم است. اگرچه تعریف دقیقی از علم و نانوتکنولوژی وجود ندارد، اما بر اساس دیدگاه کلی می‌توان آن را به‌عنوان درک، کنترل و کارکرد مواد 100-1 نانومتری در سطح اتمی تعریف کرد.
یکی از بهترین مثال ها برای درک بهتر مقیاس نانو این است که ضخامت موی انسان حدود 80000 نانومتر است. مثال دیگر این است که نسبت بین سنگ مرمر و قطر زمین برابر با نانومتر به متر است. موادی که در مقیاس نانو قرار دارند، «نانومواد» یا «نانوذرات» نامیده می شوند.
امکان مشاهده نانوتکنولوژی در بسیاری از مراحل زندگی روزمره ما وجود دارد. امروزه فناوری نانو نقش مهمی در توسعه زمینه‌های مختلف از ابزارهای ارتباطی سیار گرفته تا تشخیص و درمان بیماری‌ها و ذخیره داده‌ها در سیستم‌های ابری توسط شرکت‌ها و دولت‌ها دارد. نانوتکنولوژی در زمینه مهندسی عمران نیز مزایای زیادی دارد.
1. مواد عایق
مواد عایق تولید شده با استفاده از فناوری نانو سبک تر و دو برابر مواد معمولی قوی تر هستند و رسانایی حرارتی آنها 30 درصد کمتر است. یکی از بزرگ‌ترین ویژگی‌های نانو پوشش‌ها و لایه‌های نازک این است که با اعمال روی سطوح موجود، عایق بهتری را ایجاد می‌کنند.
2. رنگ و پوشش

یکی از مواد نانویی که در رنگ‌ها و پوشش‌ها استفاده می‌شود و یکی از ویژگی‌های کاربردی ایجاد شده، قابلیت خود تمیز شوندگی است. ویژگی خود تمیز شوندگی با ذرات دی اکسید تیتانیوم (TiO2) که توسط مکانیزم فوتوکاتالیستی فعال می شوند ظاهر می شود.
در این فرآیند، تکه‌های کثیفی در معرض اشعه ماوراء بنفش خورشید شکسته شده و با جاری شدن آب باران تمیز می‌شوند.
3. سیمان
با درک خواص فیزیکی و شیمیایی ژل CSH و سایر محصولات هیدراتاسیون که برای مواد مبتنی بر سیمان که می توان آنها را به عنوان یک ماده نانو نیز توصیف کرد، در مقیاس نانو و میکرو از اهمیت بالایی برخوردار است، خواص و عملکرد مواد در سطح کلان قابل کنترل
است. با افزودن نانوذرات به مواد مبتنی بر سیمان، می‌توان فرآیند هسته‌زایی را که در واکنش‌های هیدراتاسیون مرطوب اولیه سیمان رخ می‌دهد، تسریع کرد. یکی از روش های ارجح برای تسریع هیدراتاسیون ، نانوSiO2، Nano-Al2O، Nano-TiO2 است.
استفاده از نانوذرات این نانوذرات که ابعاد آن‌ها را می‌توان بر حسب نانومتر بیان کرد، سطح واکنش‌پذیر بسیار بزرگی ایجاد می‌کند و در عین حال تعداد زیادی نقاط هسته‌زایی را در محیط ایجاد می‌کند و واکنش‌های هسته‌زایی می‌تواند به سرعت در این نقاط آغاز شود.
4. فناوری بتن
توسعه سیمان و مصالح بتن با کارایی بالا که بر اساس خواص مکانیکی و دوام آنها اندازه گیری می شود.
توسعه مصالح و سازه های بتنی پایدار از طریق مهندسی برای محیط های نامطلوب مختلف، کاهش مصرف انرژی در طول تولید سیمان.

توسعه مواد بتن هوشمند از طریق ادغام مواد خود حسگر و خود عامل مبتنی بر فناوری نانو و فناوری‌های زیرساخت سایبری؛
توسعه مواد بتن جدید از طریق سیمان های نوآورانه مبتنی بر فناوری نانو؛
توسعه مدل‌های چند مقیاسی پایه برای بتن از طریق خصوصیات و مدل‌سازی پیشرفته بتن در مقیاس نانو، میکرو، مزو و ماکرو.
بتن هوشمند که می تواند دما، رطوبت یا تنش را تشخیص دهد. چنین تحولاتی حاصل می شود.
نتایج:
نانوتکنولوژی به ما کمک می کند تا مواد هوشمند چند منظوره تولید کنیم.

هنگامی که به طور کلی در نظر گرفته شود، عملکرد بتن در سال های اخیر با استفاده از مواد مختلف میکرو و نانو به طور قابل توجهی افزایش یافته است. علاوه بر مواد نانو میکرو، ویژگی‌های مقیاس نانو به لطف تکنیک‌های تصویربرداری نانو مانند میکروسکوپ جرم اتمی آشکار می‌شوند، مواد در این مقیاس مدیریت می‌شوند و به مواد اجازه می‌دهند حتی عملکرد پیشرفته‌تری داشته باشند.
اثرات افزودنی های نانو، به ویژه بر سینتیک هیدراتاسیون، هنوز در حال بررسی است. تحقیقات در مورد این موضوع بر روی نانو SiO2 متمرکز شده است. بر این اساس، اثرات نانو SiO2 بر مکانیسم هیدراتاسیون و اثرات آن بر خواص مکانیکی و رئولوژیکی بتن با وضوح بیشتری آشکار شده است.
نانو SiO2 خواص مکانیکی ملات و بتن را به‌ویژه با تأثیر بر مکانیسم هیدراتاسیون در 24 ساعت اول، به‌طور مثبت تحت تأثیر قرار می‌دهد. میزان این اثر مثبت در ملات ها و بتن های دارای افزودنی های معدنی بیشتر است. بهبود خواص دوام مانند واکنش لیایی-سیلیکا، خوردگی، یخ زدگی.

بیشتر بخوانید:رنگ عایق مخصوص کولر