За последние годы нанотехнологии стали причиной настоящего прорыва во многих сферах нашей жизни, начиная с телекоммуникаций и заканчивая медициной. Так что было бы странно, если бы им не попытались найти применение в строительстве.
Материалы будущего прямо сейчас
Использование нанотехнологий позволяет придавать традиционным строительным материалам небывалые прежде свойства. Одним из актуальных направлений разработок является применение ультрадисперсных, наноразмерных частиц для создания высокопрочного и долговечного бетона. Работы здесь проводят крупнейшие европейские компании — «Зика» (Швейцария), BASF (Германия), «Майти» (Япония), «Элкем» (Норвегия). Согласно расчетам бетон с применением наночастиц имеет срок службы до 500 лет. Эти материалы предназначены для строительства большепролетных мостов, небоскребов, защитных оболочек атомных реакторов и т.п.
Благодаря исследованиям ученых в области наномодификации металлов и сплавов была получена высокопрочная сталь, не имеющая аналогов по показателям прочности и вязкости. Этот материал идеально подходит для возведения разного рода дорожных и гидротехнических объектов. А композитные и полимерные нанопокрытия стальных конструкций многократно повышают их коррозионную стойкость и увеличивают срок службы даже в агрессивных средах.
«Создание новых конструкционных материалов для нужд строительной индустрии — это важная и актуальная задача. На данный момент строители уже применяют большое количество современных материалов, созданных с использованием нанотехнологий. Это и теплоизоляционные материалы, и новые краски, лаки, эмали и мн. др. Отдельного внимания заслуживают конструкционные композиты — это широкий класс конструкционных материалов с полимерной, металлической или керамической матрицей. Типичным примером композитов являются углепластики — композиты с полимерной матрицей и углеволокнами», — отмечает Сергей Калюжный, директор Департамента научно-технической экспертизы ГК «Роснано».
По мнению экспертов, наибольшим спросом в строительной отрасли в ближайшем будущем будут пользоваться такие материалы с применением нанотехнологий, как фасадные водонепроницаемые краски. «Перед тем как использовать новые материалы, специалисты проводят целый ряд испытаний, чтобы проверить полученные учеными материалы на прочность, износостойкость, узнать эксплуатационные показатели, — говорит Владимир Николаенко, заместитель начальника производственно-технического отдела СК «КварталСтрой». — Ведь то, что создано в лабораторных условиях, далеко не всегда может подойти к использованию в реальной жизни. Поэтому так важно взаимодействие тех, кто изобретает, и тех, кто применяет на практике. Но уже сейчас благодаря смелым идеям ученых есть большой прорыв в области строительства. Например, использование нанотехнологий позволит строить дома, которые смогут простоять 300–400 лет».
Еще одно актуальное направление использования наноматериалов в строительстве — это энергосбережение. Так, полупрозрачные, разработанные в Шанхайском центре науки и нанотехнологий, могут накапливать солнечную энергию. Эти пленки наносятся на окна и стены зданий, придавая им стильный вид и одновременно работая как солнечные батареи, тем самым снижая расходы на электроэнергию.
Стоит упомянуть и инновационное покрытие Cool-Colors для защиты цветных окон из ПВХ от инфракрасного (теплового) излучения. Благодаря особым пигментам эта пленка отражает до 80% инфракрасных лучей и препятствует перегреву конструкций. В нашей стране эту технологию активно используют в компании PROPLEX, выпускающей профиль для пластиковых окон.
Еще одно направление, которое стоит отметить, — это производство строительной стеклопластиковой композитной арматуры. Ее считают перспективной альтернативой традиционному стальному аналогу. Лидером по выпуску данной продукции считается компания «Компарм». Как отмечают специалисты, инновационный материал обладает целым рядом уникальных свойств. Например, малым удельным весом (в четыре-пять раз меньше, чем у стали), высокой прочностью и химической стойкостью. Кроме того, композитная арматура является диэлектриком, не подвержена коррозии и имеет низкую теплопроводность. Ее можно применять в любом виде строительства.
