آموزشدانستنیهای در و پنجرهآشنایی با نانو فناوری

آشنایی با نانو فناوری

1,538
1395/10/21
 
 
بسمه تعالی
آشنایی با نانو فناوری و کابرد آن در صنعت ساختمان و در و پنجره یو پی وی سی 
بخش تحقیقات و نوآوری شرکت کاروان سرای نازنین تولید کننده برتر پروفیل با تقدیم مقاله ای اعلام داشته است ، که در آینده نزدیک پس از اتمام کارهای تحقیقاتی و تایید مراجع ذیصلاح تولیدات این شرکت با فناوری نانو در کشور عرضه خواهد شد ، که جزئیات آن متعاقبا اعلام میگردد.
 
مقدمه:
فناوری نانو یا نانو تکنولوژی رشته ای از دانش کاربردی و فناوری است که کاربردهای گسترده ای را پوشش میدهد. موضوع اصلی آن نیز مهار ماده یا دستگاه های در ابعاد کمتر از یک میکرومتر ، معمولا حدود یک تا صد نانومتر است .در واقع نانو تکنولوژی فهم و بکارگیری خواص جدیدی است مواد و سیستمهایی در این ابعاد است که اثرات فیزیکی جدیدی – عمدتا متاثر از غلبه خواص پیمانه ای بر خواص کلاسیک – از خود نشان میدهد.
 
 
تاریخچه فناوری نانو:
در حدود چهارصد سال پیش از میلاد مسیح ، دموکریتوس : فیلسوف یونانی ، برای اولین بار واژه اتم را که در زمان یونانی به معنی تقسیم نشدنی است ، برای توصیف ذرات سازنده مواد بکار برد. از این رو شاید بتوان او را پدر فناوری و علوم نانو دانست.
نانو ریشه ای یونانی << تانس>> به معنی کوتوله میباشد فناوری نانو موج چهارم انقلاب صنعتی ، پدیده عظیم میباشد که در تمامی گرایشهای علمی راه یافته است تا جایی که در یک دهه آینده برتری فراینده ها ، وابسته به این تحول خواهد بود. ماهیت فناوری نانو توانایی کار کردن در تراز اتمی ، مولکولی و فراتر از آن در ابعاد بین یک تا هزار نانومتر ، با هدف ساخت ودخل و تصرف در چگونگی آرایش اتمها یا مولکول ها با استفاده از مواد ، وسایل و سیستم هایی با توانایی های جدید و با تغییر این ساختارها و رسیدن به بازدهی بیشتر مواد میباشد. در واقع اگر همه مواد و سیستم ها ساختار زیربنایی خود را در مقیاس نانو ترتیب دهند ، آنگاه تمام واکنشها سریع تر و بهینه تر صورت میگیرد و توسعه پایدار پیش گرفته میشود. از جمله دستاوردهای فراوان این فناوری کاربرد آن در تولید ، انتقال ، مصرف و ذخیره سازی انرژی با کارایی بالاست که تحول شگرف را در این زمینه ایجاد میکند. از این رو دست اندرکاران و محققان علوم نانو در تلاش اند تا با استفاده از این فناوری به آسایش و رفاه بیشتر در درون و برون ساختمان با یافتن طبقه جدیدی از مصالح ساختمانی با عملکرد بالا و صرفه جویی در هزینه ها بخصوص در مصرف منابع انرژی و در نهایت به توسعه پایدار دست یابند. فناوری نانو منجر به تغییرات شگرف در استفاده از منابع طبیعی ، انرژی و آب خواهد شد و پساب و آلودگی را کاهش خواهد داد.
 
معرفی فناوری نانو:
فناوری نانو توانایی ساخت ، کنترل و استفاده ماده در ابعاد نانومتری است. اندازه ذرات در فناوری نانو بسیار مهم است ، چرا که در مقیاس نانویی ، ابعاد ماده در خصوصیات آن بسیار تأثیرگذار است و خواص فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی تک تک اتم ها و مولکول ها با خواص توده ماده متفاوت است. این اندازه در مواد مختلف متفاوت است ، اما به طور معمول مواد نانو به موادی که حداقل یکی از ابعاد آن ها کوچک تر از صد نانومتر باشد گفته میشود.
 
کاربرد نانو فناوری در صنعت پروفیل (یو پی وی سی) و در و پنجره:
استفاده از مواد و محلول های نانویی برای صنعت پروفیل( یو پی وی سی) و در و پنجره حاصل از آن بر دو نوع میتواند اعمال گردد.
نخست بر پایه تأکید و وجود مواد و ذرات نانو در ترکیب اصلی تولید پروفیل ، به طوری که مقاوم سازی و استحکام در برابر ضربه را افزایش میدهد.
دوم اعمال نانو پوشش ها بر سطح پروفیل که با استفاده از این گونه محلول ها خواص آبگریزی ، خود تمییزشوندگی و فتوکاتالیستی در سطح پروفیل حاصل میگردد ، همچنین باعث افزایش براقیت در سطح پروفیل میشود. 
در مورد شیشه موارد ذیل قابل ارائه است :
شیشه به دلیل شفافیت و مقاومت بالا با هر شکل و رنگی به عنوان مصالح ساختمانی برای پنجره و نما شناخته شده است. البته لکه دار شدن سریع ، انعکاس نامطلوب و عملکرد بد آن به عنوان یک عایق حرارتی ، از نکات منفی آن است. پوشش های نانویی این خواص منفی را به طور قابل ملاحظه ای کاهش میدهند و بدین وسیله زمینه های عملکردی جدیدی را برای نمای شیشه به ارمغان میاورد.
 
پوشش های ضد انعکاس شیشه با استفاده از لایه ی Sio2:
در این نوع محصول یک لایه پوشش ضد انعکاس که شامل انواع نانو ذرات سیلیس در اندازه های مختلف است بر شیشه نصب میگردد ، به طوری که ذرات بزرگتر برای تولید ساختار لایه ای و ذرات کوچکتر مقاومت مکانیکی را ایجاد میکند. میزان پرتوهای نور بازتاب یافته شده از سطح این شیشه ها در حدود یک درصد و حجم آن بیش از نودوپنج درصد است.
 
شیشه های خود تمیز شونده:
از نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم در ساخت این شیشه های خود تمیز شونده استفاده میشود ، این نمونه از شیشه ها خاصیت ضد لک و ضد عفونی کنندگی را دارا هستند ، ساخت شیشه های خود تمیز شونده که حتی مشکل تمیزکاری پنجره ها بخصوص در ساختمان های بلند را تا حد زیادی از میان برمیدارد ، با کمک فناوری نانو  حاصل میگردد. عامل کثیفی و لک بر روی شیشه فروریختگی میکروسکوپی در سطح شیشه و نشست ذرات گرد و غبار و ترکیب آنها با آب و چربی ها میباشد. دی اکسید تیتانیوم با قرار گیری در سطح شیشه ، سبب پوشش فروریختگی ها شده و سطح شیشه تا حد مطلوبی مسطح تر میگردد.
شیشه ضد آفتاب ، (حفاظت در برابر آفتاب) با استفاده از شیشه های رنگ متغییر(الکتروکرومیک):
در این نوع از شیشه ها از پوشش های برقفام(الکتروکرومیک)استفاده میگردد که شیشه به وسیله یک لایه از تری اکسیدتنکستن یا اکسید نیکل به تغییر ولتاژ ایجاد شده واکنش نشان میدهد ، در این روش به محض لمس یک دکمه بر تیرگی شیشه افزوده خواهد شد.
شیشه های کنترل کننده انرژی ، که باعث بهبود حفاظت از حرارت با استفاده از پوشش های ذخیره کننده انرژی(Low-e) میشود:
هدر رفت انرژی از طریق شیشه های پنجره های ساختمانی ، از شیشه های با پوشش خاص موسوم به کم گسیل(Low-e)استفاده میشود و در نتیجه زمانی که شیشه گرم میشود بجای اینکه گرمای خود را گسیل کند ، آن را بازتابش میکند ، این نوع شیشه دو جداره دارای یک جداره شیشه کنترل کننده انرژی است که ضریب انتقال حرارت آن بسیار کمتر از شیشه های معمولی است و باعث صرفه جویی در مصرف انرژی در فصل سرما و گرما به عنوان یک عایق حرارتی شفاف عمل میکند.
 
در پایان امید است که هرچه سریع تر بتوانیم به پایه علمی ، عملی در این زمینه رسیده و در قاره آسیا اولین تولید کننده واقعی پروفیل (یو پی وی سی) بر پایه نانو باشیم. 
 
بر گرفته شده از سایت های: 
Www.wikipedia.org
Www.nano.ir
R&D Drwin
امتیازدهی:

دیدگاه‌ها