فناوری نانو به عنوان یک فناوری کلیدی و بین رشته‌ای، فرصت‌های زیادی را جهت تقویت رقابت در صنعت ساخت و ساز نظیر ساخت و ساز سریع‌تر، منعطف تر، مطلو‌بتر، پایدارتر و مقرون به صرفه‌تری را فراهم کرده است. و زمینه‌های کاربردی این فناوری، تقریباً در تمام بخش‌های ساختمان شامل اسکلت، طراحی نما، مهندسی ساختمان (سیستم‌های ساختمانی) و طراحی داخلی را شامل میشود.کنترل خواص مواد در مقیاس نانو و نیز کنترل اثرات فیزیکی و شیمیایی مربوطه، تولید مصالح ساختمانی چندمنظوره با کارایی بالا را ممکن می‌سازد، که این امر باعث ایجاد ارزش افزوده، افزایش دوام، کیفیت و پایداری محیط زیست میشود. قابل ذکر است این فناوری کاربرد وسیع و چشمگیری در احداث زیرساخت‌های اصلی نظیر سدها،را‌ه‌ها، پل‌ها و کانا‌ل‌ها و… دارد.
کاربرد فناوری نانو در صنعت ساختمان:
یکی از جنبه‌های اصلی نانو تکنولوژی ماهیت میان رشته‌ای آن است. تعامل این علم با علم بتن می‌تواند نقطه عطفی در صنعت ساخت و ساز ایجاد کند. هدف نهایی از بررسی نانو بتن ، یافتن نسلی جدید از مصالح ساختمانی با عملکرد‌های بالا و با خواصی جدید و متفاوت نسبت به خواص مصالح معمولی است. اولین گام برای ورود به این عرصه، شناخت بتن است. بتن از پر کاربرد ترین مصالح ساختمانی است. استفاده از نانو تکنولوژی در صنعت بتن به چند سال اخیر برمی‌گردد. ثابت شده که استفاده از ذرات ریزتر از میکرو سیلیس باعث افزایش مقاومت فشاری بتن شده است.در حال حاضر هزینه‌های بالای نانو ذرات مانع از توسعه روزافزون این محصولات و استفاده آن‌ها در صنعت میشود، برای همین بهره‌برداری از نانو تکنولوژی در صنعت بتن در مقیاس تجاری همچنان به چند محصول قابل عرضه در بازار محدود شده است.
نمای بیرونی و بام ساختمان:
فناوری نانو رو‌ش‌های زیادی برای بهبود خواص سطوح نمای ساختمان چه از نظر عملکرد و چه زیبایی عرضه می‌کند. با استفاده از نانو مواد، خواص سطوح در برابر آب و ذرات گرد و خاک (ذرات کثیف) با تنوع نسبتاً زیاد و به صورت دلخواه قابل تنظیم است، که از آن جمله می‌توان به سطوح آب دوست ، سطوح آبگریز یا سطوح مقاوم در برابر روغن اشاره کرد.
استفاده از پودر تیتانیم دی اکسید در مقیاس نانو، اثربخشی لایه را افزایش می‌دهد و با توجه به کوچکی ذرات، از پخش نور جلوگیری میشود، بنابراین با استفاده از آن در جداره پنجر‌ه‌ها شفافیت مورد نیاز این پوشش تأمین میشود. در حال حاضر دامنه تولید سیستم پوششی فوتوکاتالیستی نسبتاً وسیع و شامل سطوح ابر آب دوست است که در مثا‌ل‌های متنوعی چون آیینه، پنجر‌ه‌های خود تمیز شونده، قاب پنجر‌ه‌ها یا آجر (سفال) استفاده میشود.
عایق حرارتی نانو:
استفاده از عایق حرارتی در نمای خارجی، هم از نظر هزینه‌های سرمایه گزاری برای ساختمان‌سازی جدید و بازسازی ساختما‌ن‌ها و هم از نظر هزینه‌های عملیاتی از عوامل ضروری در اقتصاد ساختمان است. تنها در آلمان قریب به ۶ میلیارد متر مربع سطوح نما وجود دارد که تقریباً ۸۰۰ میلیون متر مربع از آن سطوح پنجره است و این در حالی است که بخش بزرگی از آن نیازمند بازسازی است. در اروپای غربی بازار عایق حرارتی در صنعت ساختمان تقریبا ۶ میلیارد یورو تخمین زده میشود.
پنجره ها و جداره ها
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. پوشش‌های نانویی این خواص منفی را به طور قابل ملاحظه‌ای کاهش می‌دهند و بدین وسیله زمینه‌های عملکردی جدیدی را برای نمای شیشه‌ای به ارمغان می‌آورد.
حفاظت در برابر اتش
فناوری نانو رو‌ش‌های متنوعی برای توسعه مواد ضد آتش (ضد حریق) و بهبود خواص آن و به عنوان جایگزین مواد آلاینده که در این زمینه استفاده می‌شده، عرضه می‌کند. نقطه عطف پژوهش‌ها، ذرات سیلیکات نانو ساختار هستند (نانو رس) که به عنوان پرکننده پلیمرها و برای بالا بردن خواص ضد آتش و مقاومت در برابر حرارت استفاده میشود. در ساختمان، پلیمرها در پوشش کابل‌ها، نقش مهمی را ایفا می‌کنند. برای مثال در فیوز، پریز برق و محفظه لامپ‌ها و …. خاصیت ضد حریق کامپوزیت‌های نانو رس نشانگر این مسأله است که هم اتلاف حرارت و توسعه دود به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد و همزمان ایجاد جرقه (جرقه زنی) به تعویق می‌افتد.از دیگر جنبه‌های کاربردی پوشش ضد حریق برای چوب، فلز، پلاستیک یا بتن است که توسعه آتش در مصالح به وسیله این نوع پوشش به تأخیر می‌افتد و مانع گسترش کنترل نشده آتش میشود.
نانو پوشش های هوشمند ضد خوردگی
به کارگیری نانوذرات در ساخت پوشش‌های ضدخوردگی، از جمله مهم‌ترین دستاوردهای فناوری نانو است. از کارکردهای مهم نانوذرات در پوشش‌های حفاظتی می‌توان به بهبود خواص سدکنندگی، محافظت آندی، کاتدی و افزایش خواص چسبندگی اشاره کرده. استفاده از نانوذرات به عنوان حامل بازدارنده‌های خوردگی نیز از کارکردهای غیرمستقیم حفاظتی نانوذرات در ساخت پوشش‌های هوشمند است. نانوذرات با توجه به برخورداری از ویژگی‌هایی نظیر سطح جانبی و واکنش پذیری شیمیایی بالا قادرند درصد بالایی از ذرات بازدارنده خوردگی را بر روی خود حمل کنند.
اصل مهم در استفاده از نانو ذرات برای پوشش‌های هوشمند، انتخاب نوعی از نانوذره است که بتواند گونه‌ای از اتصالات موقت یا بازدارنده‌ها را ایجاد کند که به محض آزاد شدن محصولات جانبی خوردگی، این اتصالات شکسته شده و آزادسازی بازدارنده در محیط ممکن گردد.
