فارسی
جهانی را در آینده تصور کنید که دیگر به نفت یا مشتقات آن وابستگی نداشته باشد. از فناوریهای جدیدی مانند عایق نانو استفاده شود. سوختهای فسیلی برای تامین نیازهای انرژی ما مورد استفاده قرار نگیرند. همچنین استفاده از انرژی ملی با ضریب بیش از ۵۰٪ در خانهها و مشاغلی که وابسته کربن هستند، بسیار کم یا قطع شود.
پیشرفت تکنولوژی و فناوری در سالهای اخیر به سمت دوستی با محیط زیست رفته است. یکی از فناوریهای جدیدی که علاوه بر کارایی پایدارتر در بسیاری از صنایع به حفظ محیط زیست هم کمک فراوانی میکند، فناوری نانو است.
عایق نانو رطوبتی و حرارتی علاوه بر ساختمانها در سازههای زیرزمینی، دیوارهها و سقف تونلها، سازههای دریایی و کشتی رانی، تاسیسات و تجهیزات در بخش شهری و صنعتی، آئرودینامیکها و… نیز کاربرد دارد. برای اطلاع از اینکه عایق نانو چیست، بهتر است در ابتدا ترکیبات سازنده آن معرفی شود.
مواد تشکیل دهنده عایق نانو
عنصر اصلی به کار رفته در نانو سیلیکون است. دارای دو جزء رزین و کامپوزیت با ساختار متخلخل نانو است که بخش رزینی بستری است برای در بر گرفتن بخش کامپوزیتی عایق. ظرفیت بالای نانو از ترکیب مواد سازنده آن یعنی ذرات پلیمری نانومتخلخل ناشی میشود. عایقهای رطوبتی به صورت رنگهای متنوع با قلم مو یا با پاشش دستگاههای پیستونی بر روی سطوح آغشته میشود. در نهایت پس از خشک شدن یک سطح با پرزهای ریز و با حالت الاستیسیته تشکیل میدهند.
بین ذرات سازنده نانو تماسهای کمی وجود دارد و نسبت سطح کمترین حد ممکن است. در نتیجه، هدایت حرارتی بین ذرات جامد به حداقل میرسد. به دلیل ساختار سیلیکونی آن خاصیت ضد حریق داشته و میتواند نقش پوشش ضد حریق یا فایرپروف را ایفا کند.
این عایق حرارتی بر روی اجزای سازه در بخشهای مختلف ساختمان از جمله اسکلت، تیرها و ستونها و… پیادهسازی میشود. با بالا بردن مقاومت ساختمانها در مقابل آتش و هر نوع تنش حرارتی دیگر، سرعت گسترش آتش را به حداقل میرساند. به طوری که افزایش دما باعث فروپاشی اجزای اصلی سازهها نمیشود. دمای تیرها و ستونها در حین حادثه به حد دمایی که باعث افت مقاومت و ریزش آن یا از بین رفتن ساختار سازه و در نهایتا تخریب کامل شود، نمیرسد.
عایق حرارتی نانو توسط قلم مو یا ماشین آلات مکانیکی کالار مناسب به سازههای فلزی، بتنی و حتی سازههای چوبی اضافه میشود. در مواقع آتشسوزی مقاومت و تحمل سازهها و اسکلت ساختمان بالا میرود. زمان کافی برای خروج افراد از ساختمانها و همچنین رسیدن امداد و نجات و آتش نشانی ایجاد میکند. همچنین از فرو ریختن ساختمان یا از بین رفتن تعادل سازه جلوگیری میکند. تمام این خصوصیات باعث میشود که این نوع مواد از مواد عایق معمولی مانند الیاف معدنی، آجرهای نسوز و سایر محصولات غیر آلی کارآمدتر باشند.
عایقهای حرارتی مبتنی بر نانو تکنولوژی
- محصولات پلی استایرن منبسط شده شامل پودر گرافیت افزودنی
- هواژل (Air gel) برای عایقبندی ساختارهای شفاف ساختمان
- پنلهای عایق خلا مبتنی بر نانوذرات
- پوششهای عایق حرارتی نانو سرامیک
مواد عایق حرارتی مبتنی بر فناوری نانو به طور کلی کیفیت عایق حرارتی بهتری نسبت به مواد سنتی دارند. در مواد عایق حرارتی سنتی سه روش برای انتقال گرما به شکل همرفت، رسانایی و تابش نور وجود دارد . در عایقهای ذکر شده هر سه این روشها با دامنههایی متفاوت مانع انتقال گرما میشوند. بنابراین ضریب انتقال حرارت سازههای ساختمان را کاهش میدهند.
ویژگیهای مولکولی این عایق به محصولات حاوی آنها اجازه میدهد تا در طول ماههای سرد هوای گرم را محبوس کند. در ماههای گرم از جذب و تجمع گرما جلوگیری کند. در حدود 40 درصد باعث صرفه جویی در هزینههای انرژی برای گرمایش و یا سرمایش ساختمانهای مسکونی، تجاری و صنعتی شود.
این عایقها با داشتن غشایی انعطافپذیر دارای قابلیت تنفس است که نفوذ آب را متوقف میکند. آبرسانی نمیکند و از خوردگی و زوال سطح جلوگیری میکند.
بنابراین از دیگر کاربردهای متداول فناوری نانو در صنعت ساختمانسازی استفاده به عنوان عایق رطوبتی نانو است. به طور علمی نمیتوان گروه متمایزی برای این نوع عایق در نظر گرفت. زیرا کافی است در ترکیبات پلیمری عایقها تعدادی نانو ذره وجود داشته باشد تا نام عایق نانو بر آن گذاشته شود. تا اینجا تا حد زیادی با کاربردهای نانو و اینکه عایق نانو چیست، پرداخته شد.
حال تفاوتهای بین عایق رطوبتی نانو با عایقهای سنتی و مبتنی بر قیر یا قیر و گونی بررسی میشود.
تفاوتهای عایق نانو با ایزوگام مبتنی بر قیر
ایزوگام دارای وزن بوده و چند لایه روی سطوح ایجاد میکند اما عایق نانو جذب سطوحی میشود که آن را جذب میکنند و وزن قابل ملاحظهای ندارد.
- ایزوگام لایه لایه است و سطحیترین لایه در اثر تماس با هوا و نور خورشید به مرور شکننده و آسیبپذیر میشود اما عایق نانو یکپارچه و به عنوان پوشش سطوح بدون آسیبپذیری در طول زمان است.
- عایق رطوبتی نانو غیر قابل اشتعال هستند اما ایزوگام فاقد این ویژگی است.
- عایقهای سنتی ایزوگام در هنگام نصب نیاز به تبدیل شدن از حالت جامد به مایع داشته و در حالت مذاب سطوح را میپوشاند که میتواند هم برای ساختمان و هم برای اجرا کنندگان این پوشش به دلیل قابلیت بالای اشتعال آن بسیار خطرناک باشد.
- اجرای عایق رطوبتی نانو هیچ محدودیت زمانی نداشته و بسیار سریع و آسان است اما اجرای ایزوگام در چند مرحله صورت میگیرد و بر روی بتن و سیمان نیازمند گذشت زمانی در حدود یک ماه از زمان ساخت ساختمان است.
- و از همه مهمتر عایقهای نانو به دلیل مواد پلیمری و سیلیکونی هیچ آسیبی به اکوسیستم وارد نمیکند در حالی که ایزوگام در هنگام تولید گازهای آلاینده CO2 ایجاد میکند.
با در نظر گرفتن تفاوتهای بیان شده و توجه به این نکته که قیمت هر دو این گزینهها به عنوان عایق رطوبتی تقریبا یکسان است، عایق نانو رطوبتی بسیار کارآمدتر خواهد بود. زیرا تا حدود زیادی دارای خاصیت ضد حریق بودن عایق گرما هم است. با استفاده از رنگهای عایق نانو میتوان به سطوح جلوه زیبایی بخشید. همچنین با لایهای بسیار نازک و بدون گرفتن فضایی میتوان یک عایق حرارتی و رطوبتی مناسب برای سطوح به وجود آورد.
نظرات مشتریان
دیدگاه خود را بیان کنید