納米技術(shù)(nanotechnology)是用單個(gè)原子、分子制造物質(zhì)的科學(xué)技術(shù),研究結(jié)構(gòu)尺寸在1至100納米范圍內(nèi)材料的性質(zhì)和應(yīng)用。
納米科學(xué)技術(shù)是以許多現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)的科學(xué)技術(shù),它是現(xiàn)代科學(xué)(混沌物理、量子力學(xué)、介觀物理、分子生物學(xué))和現(xiàn)代技術(shù)(計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子和掃描隧道顯微鏡技術(shù)、核分析技術(shù))結(jié)合的產(chǎn)物,納米科學(xué)技術(shù)又將引發(fā)一系列新的科學(xué)技術(shù),例如:納米物理學(xué)、納米生物學(xué)、納米化學(xué)、納米電子學(xué)、納米加工技術(shù)和納米計(jì)量學(xué)等!納米技術(shù)也被廣泛的運(yùn)用到新型建材當(dāng)中!
納米技術(shù)在水泥混凝土中的應(yīng)用
普通水泥混凝土因其脆性較大、缺乏柔性,在使用過程中不可避免地產(chǎn)生開裂。納米混凝土的強(qiáng)度、硬度、抗老化性、耐久性等性能均有顯著提高,同時(shí)還具有防水、吸聲、吸收電磁波等性能,因而可用于一些特殊的建筑設(shè)施中。在普通混凝土中加入納米礦粉或者納米金屬粉末就可達(dá)到納米混凝土的性能,并且通過改變納米材料的摻量還可配置出防水砂漿等。目前使用納米技術(shù)已開發(fā)出包括納米防水復(fù)合水泥、納米敏感水泥、納米環(huán)保復(fù)合水泥以及納米隱身復(fù)合水泥在內(nèi)的多種新型建材。
納米技術(shù)在涂料中的應(yīng)用
普通涂料在耐光性、耐熱性、硬度、光澤持久性方面表現(xiàn)的比較差,而使用納米技術(shù)可以提高涂料的耐老化、耐腐蝕、抗輻射等性能。納米涂料尤其是應(yīng)用于外墻和自然環(huán)境中時(shí),可以經(jīng)受風(fēng)吹淋曬、低溫霜凍等惡劣條件的考驗(yàn)。將納米涂料添加到涂層中,利用納米微粒的光學(xué)效應(yīng)能明顯提高涂膜的抗老化和耐腐蝕性能。由于納米微粒粒徑小,對(duì)不同波長(zhǎng)的光線會(huì)產(chǎn)生不同的吸收、反射、散射等作用,納米微粒對(duì)紫外線具有較強(qiáng)的吸收作用,可顯著提高涂料的耐侯性和耐老化性能。目前使用納米技術(shù)研制推出了透明隔熱涂料、自清潔涂料、隱身吸波涂料等功能性新型涂料。
納米技術(shù)在玻璃中的應(yīng)用
普通玻璃在使用過程中會(huì)吸附不少灰塵及有機(jī)物,從而形成難以清洗的污垢。室內(nèi)外溫差較大時(shí)極易產(chǎn)生霧氣影響玻璃的可視度。通過在平板玻璃的兩面鍍制一層納米薄膜形成的納米玻璃,則能有效的解決上述缺陷。而且納米玻璃具有良好的透光性和強(qiáng)度,可以應(yīng)用在大型辦公樓﹑高層大廈和陽(yáng)光房等領(lǐng)域。
納米技術(shù)在陶瓷材料中的應(yīng)用
陶瓷材料是用天然或合成化合物經(jīng)過成形和高溫?zé)Y(jié)制成的一類無(wú)機(jī)非金屬材料。陶瓷的抗壓強(qiáng)度較高,但抗拉強(qiáng)度較低,塑性和韌性很差。使用納米材料開發(fā)研制的納米陶瓷則具有良好的塑性性能,能夠吸收一定量的外來(lái)能量,具有高硬度、高韌性、高強(qiáng)度、耐磨性、低溫超塑性、抗冷熱疲勞等性能優(yōu)點(diǎn)。
納米技術(shù)在保溫材料中的應(yīng)用
隨著建筑建材行業(yè)對(duì)保溫的設(shè)計(jì)要求也越來(lái)越高。聚氨酯和石棉等傳統(tǒng)保溫材料,經(jīng)過高溫或燃燒后容易產(chǎn)生致癌物質(zhì)和有毒氣體。尤其是石棉的纖維,是一種非常細(xì)小,肉眼幾乎看不見的纖維,當(dāng)這些細(xì)小的纖維被吸入人體內(nèi),就會(huì)附著并沉積在肺部,造成肺部疾病。
納米涂料內(nèi)含的微珠直徑平均為2微米,最小甚至可達(dá)納米級(jí),明顯小于陶瓷微珠涂料的40-50微米微珠,涂抹到外墻上就會(huì)非常均勻,自然也就解決了消耗量大、性價(jià)比低的問題。在建筑外墻僅刷一層納米保溫隔熱涂料可達(dá)到53.38%的節(jié)能效果。這種節(jié)能價(jià)值十分值得人們關(guān)注,也和低碳建筑理念相契合。