کتاب نانوفناوری در معماری و مهندسی ساختمان

درباره‌ی کتاب نانوفناوری در معماری و مهندسی ساختمان

فناوری نانو به دلیل توانایی دگرگون کردن ویژگی های بنیادین مواد و حل مشکلات ساختاری، زمینه ساز ایجاد مصالحی جدید با خصوصیات نوین شده که افزون بر کارایی و بازدهی بیشتر عملکردی، از دوام بیشتری نیز برخوردارند. این کتاب، جهت ارتقای دانش مورد نیاز جامعه ی معماری و مهندسی و نیز دانشجویان و دانش آموختگان این رشته ها در زمینه ی استفاده از فناوری نانو در معماری و مهندسی ساختمان در 21 فصل تألیف گردیده است:

فصل اول، به سیر تحول مصالح و ساختمان سازی بشر می پردازد و گاهی گذرا بر برهه های مهم و تأثیرگذار مواد و مصالح مورد استفاده ی بشر می اندازد. فصل دوم، به معرفی فناوری نانو، گستره ی نفوذ آن در صنایع و علوم مختلف، چرایی و چگونگی آن می پردازد. فصل سوم، تاریخچه ی فناوری نانو از بدو آغاز تا امروز و هم چنین کاربردهای نانوفناوری در اعماق تاریخ تمدن بشری را مورد بررسی قرار می دهد.

فصل چهارم، دسته بندی انواع مواد نانوبنیان و ویژگی ها و زمینه های کاربرد آن ها را شرح می دهد. فصل پنجم مؤلفه های گوناگون مؤثر بر مصالح ساختمانی نانوبنیان از قبیل روش ها و هزینه ی تولید، حوزه های متأثر از آن ها، کاربردهای آتی نانوفناوری در عرصه ی ساختمان سازی، خطر سمی بودن مواد محصول نانو و روش های پیشگیری از مشکلات احتمالی را به تفصیل بیان می دارد. فصل ششم، اصول و مبانی سطوح خودتمیزشونده و آسان تمیزشونده و انواع آن ها را توضیح می دهد.

فصل هفتم، مخاطب را با انواع شیشه های محصول نانو و ویژگی های نانوبنیان آن ها مانند ضد انعکاس و ضد آتش بودن آشنا می کند. فصل هشتم به معرفی و بیان ویژگی های نانوپوشش های یک و چند لایه، نانورنگ ها و نانوچسب ها می پردازد. فصل نهم، سیر تحول ارتقای کیفی عایق های حرارتی، رطوبتی، صوتی و مواد درزبند و عرصه های کاربرد آن ها را توصیف می کند. فصل دهم، تأثیرات نانوفناوری بر بتن، کاهش مشکلات موجود در بتن به کمک مواد نانوبنیان، نسل جدید بتن های توانمند و خودحس گر را مورد بحث قرار می دهد.

فصل یازدهم، تأثیرات شیمیایی و بنیادین نانوفناوری بر ساختار سیمان و مواد پایه سیمان جدید را بررسی می کند. فصل دوازدهم بر بهبود ویژگی ها و برطرف کردن مشکلات فلزات می پردازد. فصل های سیزدهم، چهاردهم و پانزدهم به ترتیب نقش نانوفناوری در تأسیسات مکانیکی و الکتریکی ساختمان، سطوح ضد باکتری و میکروب کش و گام هایی که طراحان می توانند به کمک نانوفناوری در مسیر تولید انرژی های پاک و پایدار زیست محیطی بردارند، را مورد بررسی قرار می دهند.

فصل شانزدهم، در مورد ارتقای کیفی منسوجات و بافته های مورد استفاده در ساختمان توضیحات کاملی را ارائه می دهد. فصل هفدهم، نانوتصفیه کننده های غشایی و فرایندهای تصفیه و پاک سازی آب، هوا و خاک را تشریح می کند. فصل هجدهم به بیان تغییرات نانوبنیان چوب و اثر کاهنده ی نانوفناوری بر مشکل جذب رطوبت چوب می پردازد. فصل های نوزدهم و بیستم، به ترتیب مواد و مصالح خودترمیم شونده و مواد هوشمند نانوبنیان و ویژگی های آن ها را شرح می دهند.

فصل بیست و یکم با عنوان سخن آخر، جمع بندی موضوعات مطرح شده در فصل های پیشین انجام شده و در قالب نقشه های شماتیک، حوزه های کاربرد مواد و مصالح معرفی شده، در بخش های مختلف ساختمان نشان داده می شود. شایان ذکر می باشد که در انتهای هر فصل نمونه های عملی و پروژه هایی که در آن ها از مواد و مصالح نانوبنیان استفاده شده، به عنوان مطالعه ی موردی بیان شده است که کمک می کند تا خواننده با نمونه های عینی و زمینه های کاربردی مصالح معرفی شده، آشنا شود.

بخشی از کتاب نانوفناوری در معماری و مهندسی ساختمان

داشتن درک درست و مناسب نسبت به انواع مواد نانو، برای دسته بندی آن ها ضروری است. تا به امروز، متداول ترین روشی که برای دسته بندی نانومواد استفاده شده، تعریف آن ها بر پایه ی ابعادشان است. به منظور شناخت هر چه بهتر ویـژگی ها و رفتار مواد نانو، لازم است پیش از آشنایی با انواع مواد و مصالح نانو، ابتدا آن ها را دسته بندی کنیم و مشخص شود مصداق های هر گروه چه تفاوت هایی با مصالح گروه دیگر دارند که این تفاوت ها سبب تمایز ویژگی ها و کاربرد آن ها شده است.

یکی از اساسی ترین تفاوت های بین نانومواد و مصالح بزرگ مقیاس، این است که نانومواد، نسبت سطح به حجم استثنایی دارند. با وجود اینکه ویژگی های مصالح معمول بزرگ مقیاس اغلب به وسیله ی ویژگی های حجمی آن ها تعریف و توصیف می شود، اما در مورد نانومواد، در نتیجه ی توزیع نزدیک به هم این سطوح کوچک، نسبت سطح به حجم برعکس می شود. در نتیجه، سطح بیشتر نانومواد (در مقایسه ی با حجم آن ها) نقش بسیار مهمی را در خصوصیات این مواد ایفا می کند. این نسبت سطح به حجم معکوس نانومواد، تعیین کننده ترین اصل در نانوفناوری و دانش نانومواد است. ...

کتاب نانوفناوری در معماری و مهندسی ساختمان به تألیف دکتر محمود گلابچی، دکتر کتایون تقی زاده و احسان سروش نیا در انتشارات دانشگاه تهران به چاپ رسیده است.

فهرست

• تألیف: دکتر محمود گلابچی - دکتر کتایون تقی زاده - احسان سروش نیا
• انتشارات: دانشگاه تهران