новые химические технологии
АНАЛИТИЧЕСКИЙ ПОРТАЛ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
ПОИСК    

НА ГЛАВНУЮ 

СОДЕРЖАНИЕ:

НАУКА и ТЕХНОЛОГИИ

Базовая химия и нефтехимия

Продукты оргсинтеза ............

Альтернативные топлива, энергетика ...........................

Полимеры ...........................

ТЕНДЕНЦИИ РЫНКА

Мнения, оценки ...................

Законы и практика ...............

Отраслевая статистика .........

ЭКОЛОГИЯ

Промышленная безопасность

Экоиндустрия .......................

Рециклинг ............................

СОТРУДНИЧЕСТВО

Для авторов .........................

Реклама на сайте ................

Контакты .............................

Справочная .........................

Партнеры ............................

СОБЫТИЯ ОТРАСЛИ

Прошедшие мероприятия .....

Будущие мероприятия ...........

ТЕНДЕРЫ

ОБЗОРЫ РЫНКОВ

Анализ рынка бутилгликолей в России
Анализ рынка синтетического силиката алюминия в России
Анализ рынка политерпеновых смол в России
Анализ рынка гидрокарбоновых смол в России
Анализ рынка дэтилтолуамида в России
Анализ рынка толилтриазола в России
Анализ рынка тетранатриевой соли в России
Анализ рынка буры пятиводной в России
Анализ рынка воздухововлекающих добавок в России
Анализ рынка реологических модификаторов в России

>> Все отчеты

ОТЧЕТЫ ПО ТЕМАМ

Базовая химия и нефтехимия
Продукты оргсинтеза
Синтетические смолы и ЛКМ
Нефтепереработка
Минеральные удобрения
Полимеры и синтетические каучуки
Продукция из пластмасс
Биохимия
Автохимия и автокосметика
Смежная продукция
Исследования «Ad Hoc»
Строительство
In English
  Экспорт статей (rss)

Базовая химия и нефтехимия

НАНОТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ СТРОЙМАТЕРИАЛОВ

Необходимо также отметить, что применение наночастиц порождает еще один комплекс задач, которому в настоящее время не уделяют должного внимания, а именно: токсичность искусственных наночастиц. В ряде работ показано, что наночастицы могут попадать в организм человека через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт или другими путями. Причем негативные эффекты от попадания нанотрубок превосходят результаты воздействия асбеста и кристаллического кремнезема. То же выявлено при использовании наночастиц оксида титана и серебра.

 

Технологические проблемы однородного распределения связаны с тем, что высокоэнергетические способы гомогенизации (например, при использовании ультразвука) требуют частот 15-200 ГГц. Это частоты гиперзвука, который быстро поглощается веществом и расходуется на различные физические и химические процессы. Промышленными аппаратами такие частоты не генерируются. Изложенные проблемы и задачи позволяют сформулировать базовые принципы нанотехнологии в строительстве, а именно:

1.  Нанотехнология строительных композитов должна обеспечивать их производство по объемным технологиям.

2.  Носитель нанообъектов должен образовывать в композите (постоянно или временно) непрерывную фазу. Этот принцип предопределяет, что создание наноструктур целесообразно проводить на границах раздела фаз. При этом она должна быть термодинамически устойчивой.

3.  Синтез нанообъектов в композите должен приводить к снижению свободной энергии Гиббса.

4.  Количество модификаторов наноразмерного уровня должно обеспечивать их равномерное распределение по объему материала.

5.  Вспомогательные вещества, применяемые для распределения нанообъектов в объеме композита, должны удаляться с их поверхности основной фазой композита.

 

С использованием приведенных принципов можно разработать множество строительных материалов различного назначения и на основе различных вяжущих веществ. В частности, в наших работах разработан новый метод модифицирования дисперсных фаз, позволяющий при толщине слоя модификатора 45...75 нм повысить эксплуатационные свойства химически стойких композитов на 30.. .50%, а по не­которым свойствам в несколько раз.

 

Подведем некоторые итог:

1.  Нормативная база строительства не позволяет активно внедрять нанотехнологию

2.  Введение наночастиц или ЗD-нанообъектов приводит к возникновению экологических проблем. Кроме того, существующие технологии гомогенизации не позволяют осуществить однородное распределение наночастиц. Применяемые вспомогательные вещества блокируют активную поверхность нанообъектов и не позволяют реализовать заложенный в них потенциал.

3.  Стратегия реализации современной нанотехнологии в строительстве должна базироваться на использовании запасенной в веществе химической энергии. То есть, перспективны химические методы синтеза нанообъектов. Особенности строительства указывают на то, что производство строительных материалов с использованием элементов нанотехнологии должно осуществляться на существующих традиционных технологических линиях и соответственно без существенного их изменения.

 

Для устранения указанных ограничений в развитии нанотехнологии необходимо, прежде всего, установить критерии качества для каждой группы материалов, предназначенных для эксплуатации в заданных условиях. Причем должны быть определены конкретные показатели. Например, у бетона существует 74 базовых показателя, прописанных в государственном стандарте, и здесь необходимо все-таки, выделить, для какой функциональной группы и какие показатели необходимо изменять. Также существует проблема с определением базовых материалов. То есть, от чего необходимо отталкиваться для того, чтобы продемонстрировать перспективы нанотехнологии в строительстве.

 

Еще раз повторю, что нужны системные решения, в разработке которых должны принять активное участие архитекторы, проектировщики, материаловеды, экономисты  Необходимо сформировать облики современного и будущего зданий и от этого строительного объекта начинать свои действия. Пока же все достижения выглядят как некая демонстрация возможностей нанотехнологии, а не целенаправленный инженерный поиск.

 

В заключение хотелось бы отметить, что наиболее перспективные технологии синтеза нанообъектов — это химические технологии, как и технологии производства самих строительных материалов. Поэтому рационально выбрать то направление, когда синтез нанообъектов происходил бы одновременна с основным технологическим процессом получения строительного материала.

 

Важно также, что для решения задач нанотехнологии в строительстве необходимо использовать высокоинформативные, современные методы исследований  И надеюсь, что в создающемся сейчас Научно-образовательном центре по нанотехнологи-ям при Московском государственном строительном университете, который получил статус национального исследовательского университета, мы совместными усилиями сможем ответить на большинство поставленных вопросов. Университет готов к сотрудничеству и активным действиям в решении проблемы практического внедрения нанотехноло­гии в строительство.

 

Наиболее показательный пример широкого промышленного использования нанотехнологии в строительстве — стальная арматура и конструкционные стали с измененной наноструктурой. В отличие от обычной углеродистой стали наномодифицированные стали имеют в наношкале слоистую «реечную» структуру, из-за чего резко возрастают их механические свойства, например, прочность, податливость и сопротивление усталости по сравнению с другими известными высокопрочными сталями. Эти свойства материала приводят к значительно более длительным срокам службы в коррозионных средах и понижают интегральную стоимость строительства.

 

Наномодифицирование частицами ванадия и молибдена резко снижает риск водородного растрескивания сталей прочностью свыше 1200 МПа. Это особенно важно при значительном увеличении объемов применения таких сталей в высотном строительстве и при возведении уникальных объектов. Большие перспективы просматриваются и для применения нанотехноло­гии в деревянных конструкциях, возможности которых далеко не исчерпаны. Самоочищение и самостерилизация, «внутреннее самозалечивание», контроль влагосодержания, наличия грибов и плесени — вот неполный перечень интенсивно развивающихся междисциплинарных исследований. Уже сегодня освоен выпуск защитных водооталкивающих составов, воспроизводящих эффект «листа лотоса» и основанных на применении наночастиц диоксида кремния, оксида алюминия и гидрофобных полимеров. Не за горами появление материалов с контролируемой электропроводностью, деформативными характеристиками и низким термическим расширением, «умных» материалов, например, датчиков для мониторинга температуры, влажности, напряжений.

 


Евгений Валерьевич Королев, директор Научно-образовательного центра по направлению «Нанотехнологии" Московского Государственно­го строительного университета

 

Журнал «Технологии строительства»
1 | 2
Версия для печати | Отправить |  Сделать стартовой |  Добавить в избранное
Статьи по теме

Куплю

19.04.2011 Белорусские рубли в Москве  Москва

18.04.2011 Индустриальные масла: И-8А, ИГНЕ-68, ИГНЕ-32, ИС-20, ИГС-68,И-5А, И-40А, И-50А, ИЛС-5, ИЛС-10, ИЛС-220(Мо), ИГП, ИТД  Москва

04.04.2011 Куплю Биг-Бэги, МКР на переработку.  Москва

Продам

19.04.2011 Продаем скипидар  Нижний Новгород

19.04.2011 Продаем растворители  Нижний Новгород

19.04.2011 Продаем бочки новые и б/у.  Нижний Новгород

Материалы раздела

ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ: Детский сад категории «А»
ТРАНСГЕННЫЕ СЕЛЬХОЗКУЛЬТУРЫ
МУЛЬТИЗОНАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ GREE GMV,
РАБОТЫ ПО СОЗДАНИЮ «ПЛАЩА-НЕВИДИМКИ»
ГУЛЬКЕВИЧСКИЙ МАЛЬТОДЕКСТРИН
БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА СЕМЯН: новые возможности BASF
СИСТЕМА ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ ФАСАДОВ CAPAROL «CAPATECT CARBON»
«ДЕРЕВЯННЫЙ» САЙДИНГ WOODSTOCK
БЕЛОРУССКИЕ КРАХМАЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
ИЗОЛЯЦИОННЫЕ ПЛИТЫ GUTEX THERMOFIBRE
ПОТРЕБЛЕНИЕ МЯСА УСКОРЯЕТ ИЗМЕНЕНИЕ КЛИМАТА
РЕАКТОР СРЕДНЕТЕМПЕРАТУРНОЙ КОНВЕРСИИ ДЛЯ ТАНЕКО
ГНС о МОДЕРНИЗАЦИИ ЭП-300 И УСТАНОВКИ ГИДРООЧИСТКИ
НОВЫЕ ЦИСТЕРНЫ ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ ГИДРОКСИДА НАТРИЯ
БАНАНЫ И МАНИОКА ЗАМЕНЯТ ПШЕНИЦУ И РИС
ИСКУССТВЕННОЕ СОЛНЦЕ ДЛЯ ТЕПЛИЧНЫХ РАСТЕНИЙ
ПРОЕКТ СОЗДАНИЯ ЭКЗОСКЕЛЕТА
БУДУЩИЕ ВОДОРОДНЫЕ АВТОМОБИЛИ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ТРУСЫ
НОВЫЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ ЭНДОПРОТЕЗЫ ИЗ НАНОКЕРАМИКА
ФАСАДНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ в ИНДИВИДУАЛЬНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ
ЕВРОПА ПЕРЕВОДИТ КОНДИЦИОНЕРЫ НА ПРИРОДНЫЙ ХЛАДАГЕНТ
КУЗОВ ИЗ МАГНИЕВОГО СПЛАВА
ПРОРЫВ В ОБЛАСТИ ОПТИЧЕСКОЙ ПЕЧАТИ
МОДЕРНИЗАЦИЯ АГРЕГАТА АММИАКА на ЧЕРКАССКОМ «АЗОТЕ»
МОДЕРНИЗАЦИЯ ХЛОРНОГО ПРОИЗВОДСТВА на КЧХК
НОВЫЕ АЗОТНО-СЕРНИСТЫЕ УДОБРЕНИЯ УРАЛХИМА
КАЛЬЦИЙФОСФАТНЫЙ ЦЕМЕНТ ДЛЯ ХИРУРГИИ
РЕАГЕНТЫ на ОСНОВЕ БИШОФИТА
НОВОЕ ЖБИ-ПРОИЗВОДСТВО
НАНОПОКРЫТИЯ «ПЛАКАРТА»: результаты испытаний
МЕМБРАНЫ для ГЕНЕРАТОРА ВОДОРОДА
IT-СИСТЕМА для УВЕЛИЧЕНИЯ ГЛУБИНЫ ПЕРЕРАБОТКИ
ТЕХНОЛОГИЯ NEWCHEM для ПОЛУЧЕНИЯ ГЛИНОЗЕМА
НОВЫЙ СВЕТОДИОДНЫЙ МОДУЛЬ «ОПТОГАНА»
СТАЛЬ С ПОКРЫТИЕМ AGNETA
МОДЕРНИЗАЦИЯ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ ИСТОРИЧЕСКИХ ЗДАНИЙ
СЭНДВИЧ-ПАНЕЛИ STERILIUM
ПЕРЕХОД К ГАЗОМОТОРНОМУ ТОПЛИВУ
НОВЫЕ СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ BASF
«Металл Профиль» предлагает сгладить углы
МАСЛА ЛУКОЙЛ НА ЗАВОДАХ REXAM
ДОМ С НЕЙТРАЛЬНЫМ ЭНЕРГОБАЛАНСОМ
СЭНДВИЧ-ПАНЕЛИ SECRET FIX
СИСТЕМЫ ОПАЛУБКИ PERI

>>Все статьи

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru
Copyright © Newchemistry.ru 2006. All Rights Reserved