http://irreductible.naukas.com/2008/08/22/metamateriales-nanotubos/
http://www.monografias.com/trabajos48/nanotecnologia/nanotecnologia2.shtml
http://civilgeeks.com/2014/04/07/aplicacion-de-la-nanotecnologia-en-la-construccion/
http://www.imcyc.com/revista/1998/febrero/nanfeb98.htm
https://pt.slideshare.net/prietogarcia/salud-y-nanotecnologa?next_slideshow=1
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR / FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO
VENTAJAS Y DESVENTAJAS
VENTAJAS:
- Las enfermedades infecciosas causan problemas en muchas partes del mundo. Productos sencillos como tubos, filtros y redes de mosquitos podrían reducir este problema.
- La información y la comunicación son herramientas útiles, pero en muchos casos ni siquiera existen. Con la nanotecnología, los ordenadores serían extremadamente baratos.
- La creación de Polímeros Plásticos nanoestructurados tiene muchas ventajas, por ejemplo, su crease crearían envases y botellas más ligeras, más fuertes y con mejores propiedades térmicas que ademas desarrollarán mejores propiedades mecánicas, de barrera al oxígeno, de menor peso y que, además, permitan aminorar los costos, en comparación con el plástico normal.
https://www.google.com.ec/search?q=botellas+recicladas
DESVENTAJAS:
- Importantes cambios en la estructura de la sociedad y el sistema político.
- Riesgo de que estos materiales se conviertan en una fuente de contaminación. Durante la producción, los nanomateriales pueden liberarse en la atmósfera con el tiempo, pueden acumularse en el suelo, en el agua y en la vida vegetal.
- Los efectos de los nanomateriales, que dado su tamaño diminuto pueden penetrar en las células de los organismos vivos, todavía están por determinar. No obstante, si estas substancias resultan ser contaminantes, serán extremadamente difíciles de eliminar.
- A este eventual impacto ambiental, hay que añadirle el impacto social que provoca la nanotecnología en los ciudadanos, que desconocen prácticamente su existencia y sus posibilidades.
- https://www.google.com.ec/search?q=impacto+ambiental
CONCLUSIONES
- En un futuro, podríamos construir edificios cinco veces más altos que soportaran cargas cinco veces mayores, cuyas secciones estructurales fueran más esbeltas, y que ante un sismo no se fracturaran.
- Imaginaríamos edificios cuyas paredes y pisos cambiaran de color conforme la luz del sol cambiara de tono.
- Pensaríamos entonces en muros divisorios que fueran transparentes en el día, y opacos en la noche. Veríamos casas de dos pisos, fácilmente remolcadas por un pequeño vehículo, para cambiar de ubicación.
- Encontraríamos en cualquier supermercado grandes componentes estructurales, a precios económicos, suficientemente ligeros para que un niño de cuatro años los pudiera cargar, vienen creaciones muy prometedoras para el ser humano y beneficiosas en muchos aspectos, es el despertar de una nueva era tecnológica.
- La nanotecnología en el área de la construcción es una gran ayuda al medio ambiente ya que ayuda a la reducción del uso de recursos naturales y de residuos en la elaboración de nano materiales, sin embargo no quiere decir que esta tecnología sea completamente ecológica.La nanotecnología involucra la aparición de nuevos materiales más ligeros, resistentes, con menor impacto ambiental e incluso autoadaptables e inteligentes, estos materiales pueden ser vidrios, hormigón, asfalto, materiales aislantes, entre otros.
FABRICACION DE LOS NANOTUBOS
Fabricación selectiva de nanotubos de carbono con una única estructura
Hay unos 100 tipos diferentes de nanotubos de carbono caracterizados por dos números (n,m), llamados índices de quiralidad, que describen como se enrolla la hoja de grafeno. Las técnicas de fabricación convencionales dan lugar a una mezcla de nanotubos de muchos tipos diferentes. En las aplicaciones que requieren que todos sean del mismo tipo hay que usar un proceso de separación de componentes cuyo coste ronda los 1000 dólares por miligramo.
Cabe destacar que existen varias técnicas para la elaboración de los nanotubos de carbono según el uso y la aplicación que se la va a dar.
PROPIEDADES DE LOS NANOTUBOS
- Sistemas uni-dimensionales dimensionales
- Semiconductores Semiconductores o metálicos dependiendo de la estructura estructura
- Buenos conductores conductores
- Densidad Densidad baja (menor que la del aluminio aluminio)
- Propiedades Propiedades mecánicas y elásticas muy favorables favorables
- Buena estabilidad estabilidad térmica y conducción térmica
CUADRO DE LAS PROPIEDADES DEL NANOTUBO
https://www.google.com.ec/search?q=nanotubos+de+carbono+usos
ASPECTOS INNOVADORES
El aspecto innovador de los materiales carbonosos de escala nanométrica, fullerenos y nanotubos, reside en que reúnen las siguientes propiedades:
1. Habilidad para trabajar a escala molecular, átomo a átomo. Esto permite crear grandes estructuras con fundamentalmente nueva organización molecular.
2. Son materiales de "base", utilizados para la síntesis de nanoestructuras vía auto ensamblado.
3. Propiedades y simetría únicas que determinan sus potenciales aplicaciones en campos que van desde la electrónica, construcción, almacenamiento de energía, sensores o biomedicina.
MATERIAL
NANOTUBOS DE CARBONO
Los "nanotubos de carbono", uno de los múltiples materiales creados por la nanotecnología, son el material más fuerte conocido por el hombre: mientras un cable de acero de alta resistencia de 0.56 milímetros de espesor puede soportar un peso de unos 102 Kg., un cable de nanotubos del mismo grosor puede soportar un peso de hasta 15.3 Toneladas.
Se consideran 100 veces más fuertes y resistentes que el acero, y su peso es 1/6 de su peso. Además, conducen la electricidad mejor que el cobre y son buenos conductores de calor.
Actualmente, todos los estudios de nanotecnología se enfocan en estos nanotubos .
Tamaño diámetro de varios nanómetros longitud de hasta 100 micras o más
1 nanometro nm = 10-9 metros
1 metro = 1.000.000.000 nanómetros
1 micra = 1.000 nanómetros
https://www.google.com.ec/search?q=nanotubos+de+carbono+usos
OTRAS APLICACIONES:
- Otra aplicación es las nanoestructuras activas que permitirán desarrollar cerámicas bioactivas, los cuales son materiales capaces de auto-repararse, como en el caso del asfalto y el propio hormigón, y materiales con memoria de forma.
- Fachadas auto limpiantes como acabados invisibles para piezas de acero inoxidable que eliminan manchas o huellas en la superficie. Hay algunas fachadas que se limpian solas con la luz o la humedad reduciendo así costos notables en cuanto al mantenimiento.
- Recubrimientos de grosor nanométrico que protegen el acero de la corrosión
- Identificación y reparación automática de brechas o agujeros en el asfalto.
- Sensores de vigilancia por si se presenta alguna anomalía o riesgo en las edificaciones.
- Auto arreglos de las barreras protectoras en las carreteras.
EXISTEN:
Nanotubos de una capas y dos capas
http://www.monografias.com/trabajos48/nanotecnologia/nanotecnologia2.shtml
Carbones y sus diferentes estructuras microscópicas
http://www.monografias.com/trabajos48/nanotecnologia/nanotecnologia2.shtml
APLICACIONES DE LA NANOTECNOLOGIA EN LA CONSTRUCCION
La nanotecnología ya se ha aplicado en el sector de la Construcción, en la fabricación de aceros y hormigones más resistentes, aportando mejoras en infraestructuras y edificación.
Se han desarrollado polímeros integrantes de barreras protectoras en las carreteras que reparan sus propios desperfectos causados por la colisión de vehículos. Igualmente, repara fisuras y oquedades en el hormigón y el asfalto, sin intervención humana, es por eso que vamos a analizar más a fondo estos puntos:
La adición de nanopartículas al hormigón puede permitir controlar su porosidad.Reforzando al hormigón con nanotubos de carbono puede incrementarse su resistencia y evitar la propagación de grietas.
Imagen 2. Aditivos de hormigón. El empleo de este tipo de aditivos permite la introducción de cementos de mayor contenido de adición y menor finura sin afectar a las propiedades finales del producto y sin alterar su ritmo de producción.
Se han desarrollado polímeros integrantes de barreras protectoras en las carreteras que reparan sus propios desperfectos causados por la colisión de vehículos. Igualmente, repara fisuras y oquedades en el hormigón y el asfalto, sin intervención humana, es por eso que vamos a analizar más a fondo estos puntos:
- LA NANOTECNOLOGIA EN EL HORMIGÓN.
La adición de nanopartículas al hormigón puede permitir controlar su porosidad.Reforzando al hormigón con nanotubos de carbono puede incrementarse su resistencia y evitar la propagación de grietas.
Imagen1 . Cemento reforzado con nanotubos de carbono que impiden la propagación de una grieta (micrografía adquirida con un microscopio electrónico de barrido).
- Nanotecnología: Mejorando la pasta de cemento
Existen muchos manera para explicar porqué el cemento tiene una resistencia a tracción baja.
- Los puntos débiles en la capa de contacto entre el cemento y las cargas se conocen como efectos de transición.
- Mejorando la calidad de las nanoestructuras de la pasta de cemento en las zonas de transición se mejora la resistencia a tracción y por consiguiente se reduce la fisuración.
Los aditivos de hormigones basados en policarboxilatos y sintetizados a de criterios nanotecnologicos han permitido desarrollar una nueva generación de aditivos superfluidificantes, sobre los que se pueden modificar adaptándose a cada tipo de cemento, en función de su composición y prestaciones esperadas del hormigón.
Imagen 2. Aditivos de hormigón. El empleo de este tipo de aditivos permite la introducción de cementos de mayor contenido de adición y menor finura sin afectar a las propiedades finales del producto y sin alterar su ritmo de producción.
- PEGAMENTOS BASADOS EN NANOPARTÍCULAS
Además las nano partículas absorben la radiación, calientan la matriz secando el pegamento.
(Imagen 4: SusTech GmbH & Co. KG Darmstadt).
- Construcción de carreteras
La aplicación de la nanotecnología en las carreteras y la construcción también hará posible identificar y reparar de forma automática, sin intervención humana, brechas y agujeros en el asfalto o en el hormigón, y fabricar señales de tráfico que se limpian a si mismas. Se utiliza la nanotecnología para fabricar acero y hormigón más fuertes y para la seguridad vial.
http://4.bp.blogspot.com/5E0/U4SWoOHBZw/s1600/recreacion-autopistas.jpg |
LA NANOTECNOLOGIA EN LA CONSTRUCCION
La nanotecnología se entiende el estudio, diseño, creación y aplicación de materiales a nano escala a través del control de la materia, reordenando los átomos y la estructura molecular.
Las nanotecnologías ofrecen un alto potencial para promover innovaciones radicales y de alto valor en la fabricación, propiedades y uso de los materiales de construcción. La nanotecnología facilitará materiales más ligeros, resistentes, con menor impacto ambiental e incluso autoadaptables e inteligentes.
https://www.arquitecturayempresa.es/noticia/nanotecnologia-aplicada-al-sector-industrial-ultra-ever-dry
Es imprescindible que los materiales de construcción, y los sistemas constructivos derivados, cumplan con varias características como son: alta durabilidad y resistencia al deterioro, buen comportamiento mecánico, entre otras.
https://www.google.com.ec/search?q=nanotecnologia+en+la+construccion&source
Además la nanotecnología en la construcción se refiere en ciertos aspectos como la modificación de pinturas y barnices con nanopartículas, el uso de aditivos para la optimización del rendimiento cemento-hormigón, nano compuestos poliméricos de arcilla para el reciclaje de PET, Pegamentos rápidos y activados a distancia basados en nanopartículas de ferrita, orgánicos como alternativa al vidrio común, entre otras.
http://www.tiendasnauticastorrevieja.com/la-tienda/complementos-nauticos/pinturas-y-barnices/
https://www.google.com.ec/search?q=nanotecnologia+en+la+construccion&source
https://www.google.com.ec/search?q=nanocompuestos+poliméricos+de+arcilla+para+el+reciclaje+de+PET
Algunas de las líneas de investigación en este campo son:
- Nanoaditivación de cemento y otros aglomerantes para obtener compuestos que descomponen los compuestos orgánicos volátiles, limpiables, antimicrobianos o para incorporar nano sensores que controlen el estado de las estructuras o la calidad del aire en el de los edificios.
- Materiales aislantes avanzados basados en aerogeles, vidrios nano porosos o paneles aislados al vacío.
- Vidrios especiales con propiedades de protección anti incendios, recubrimientos funcionales (por ejemplo filtradores de radiaciones)
- Materiales autorreparables.
- Materiales inteligentes que respondan a estímulos como la temperatura, la humedad, la tensión, etc.
APLICACIONES EN LA ARQUITECTURA
Materiales nanoestructurados
Los nanomateriales son materiales con propiedades morfológicas más pequeñas que un micrómetro en al menos una dimensión.
BENEFICIOS DE LOS NANOTUBOS EN EL HORMIGÓN:
Los nanomateriales
Pueden reforzar el acero y el hormigón, evitar que la tierra se pegue a las ventanas, matar bacterias en las paredes de los hospitales, volver a algunos materiales resistentes al fuego, mejorar drástica-mente la eficiencia de los paneles solares y de la iluminación interior, e incluso permitir que los puentes y edificios “sientan” las grietas, la corrosión y el estrés que con el tiempo conducirán a fallos estructurales.
Permitirá una reducción del uso de los recursos naturales, dado que la cantidad de material que se empleará en estos procesos de producción (donde se ahorren materias primas y recursos energéticos) será mínima.
2. Desarrollo de una pintura con propiedades de auto-limpieza y protección anti-grafiti, no se tratan de pinturas como tal,sino nanocristales que son incorporados en los cristales de los coches,formando una capa repelente de agua.
Los nanomateriales son materiales con propiedades morfológicas más pequeñas que un micrómetro en al menos una dimensión.
https://sites.google.com/site/materialesnanoestructurados/
- Existen actualmente metales cuya resistencia es cinco veces mayor que la de sus contrapartes naturales.
- Hay materiales que cambian de color dependiendo del espectro de luz que se aplique a su superficie, y que se vuelven en algunos casos totalmente transparentes.
- En el hormigón se aplica nanopartículas de dióxido de silicio (SiO2) para aumentar la vida útil del hormigón y de dióxido de titanio (TiO2) se consigue descomponer compuestos orgánicos y bacterias. El resultado es el de un hormigón blanco, inalterable con el paso de los años.Así el empleo de nanotubos de carbono confieren mayor resistencia a la compresión y a la tracción al hormigón.
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https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhrvzr9PcuHF_WrFM81KKhbdCLMdFF-mjTaa-vqCmq7FCtOEjg-L8oMkm49JhS_QC4wkUgBQIsFTRBrBuvtkrA-MdS8VBkZouSPwLnjy84psV1GKgwPkGMVPPLB6iEHajxvZuLmigTip1A/s1600/5.png |
- Lo que antes requería una viga de 2 metros de grosor para aguantar correctamente los puentes, ahora sólo requiere 75 cm.
- Si antes había que esperar 28 días para alcanzar altas resistencias de 80MPa, ahora sólo hay que esperar 1 día.
- Las vigas pre tensadas que antes requerían 3 días y ser curadas con agua al vapor para estar listas, ahora sólo requieren 1 día y no necesitan agua.
Los nanomateriales
Pueden reforzar el acero y el hormigón, evitar que la tierra se pegue a las ventanas, matar bacterias en las paredes de los hospitales, volver a algunos materiales resistentes al fuego, mejorar drástica-mente la eficiencia de los paneles solares y de la iluminación interior, e incluso permitir que los puentes y edificios “sientan” las grietas, la corrosión y el estrés que con el tiempo conducirán a fallos estructurales.
Permitirá una reducción del uso de los recursos naturales, dado que la cantidad de material que se empleará en estos procesos de producción (donde se ahorren materias primas y recursos energéticos) será mínima.
2. Desarrollo de una pintura con propiedades de auto-limpieza y protección anti-grafiti, no se tratan de pinturas como tal,sino nanocristales que son incorporados en los cristales de los coches,formando una capa repelente de agua.
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhj0ExJTu55e4vBtvWiK8kYjyVLcLU8t-oM2bEVc-09ChbMIeC2l5pMkc7NZ39tpf7JKhFmr9fE-qTmE3_CUKqSKJ5750Wf-V0hqGXQNAnGIgRcm93uawHHq6NFCuSXlFe3vnnLAMncFiRQ/s1600/GR-morros-civic-eg-integra-dc2.jpg
INTRODUCCION
La tecnología se sigue renovando en varios aspectos, ahora la gran revolución de la nanotecnología llega al sector de la construcción, generando grandes cambios a lo que antes era la metodología de construcción la tradicional, llevándola así a un nuevo nivel y proyectando el área de la construcción a un futuro tecnológico.
La nanotecnología después de un gran progreso en otros sectores comienza a ingresar en el sector de la construcción especialmente en caminos y materiales de construcción.
Hoy en día en la construcción tradicional desde tiempos atrás hasta nuestros días se han empleado fundamentalmente elementos constructivos de piedra, madera, hormigón armado y acero, materiales que cumplen adecuadamente su función pero que, bajo ciertas condiciones, presentan algunos inconvenientes. Tal es el caso de la madera que requiere grandesinversiones en mantenimiento, el hormigón armado que tienen una alta densidad y demandan grandes capacidades para su manejo e instalación, el acero que presenta problemas de corrosión, entre otros, por ese motivo la nanotecnología involucra su tecnología para el mejoramiento de los materiales de construcción así como la técnica de construcción.
Uno de las expectativas de la nanotecnología en el área de la construcción es que se hará posible el cuidado de la calzada de las vías, volviéndose a componerse después de haberse generado una grieta u otro inconveniente en ésta, además pudiendo llegar a limpiarse cuando llegue a un cierto grado de suciedad limite.
http://civilgeeks.com/2014/04/07/aplicacion-de-la-nanotecnologia-en-la-construccion/
http://civilgeeks.com/2014/04/07/aplicacion-de-la-nanotecnologia-en-la-construccion/
¿QUE ES LA NANOTECNOLOGIA?
https://br.depositphotos.com/97056742/stock-photo-straight-carbon-nanotubes-white-and.html
Este término proviene del griego nano (pequeño o diminuto),techne (habilidad o arte) y logos (tratado o estudio), que en términos generales es una rama de las ciencias aplicadas que se encarga de controlar la materia a escala nanométrica (atómica y mole- cular) tomando en cuenta sistemas que son menores a un micrómetro (1 nanómetro equivale a 1 x 10-9 metros). Es el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicación de materiales, aparatos y sistemas funcionales a través del control de la materia a
nano escala. Con el descubrimiento de la posibilidad de manipular la estructura molecular de los compuestos químicos para crear una nueva gama de materiales actualmente conocidos como nanoestructurados10, se abre un cambio de paradigma en la ciencia y la ingeniería de materiales a nivel mundial. Esta manipulación ampliamente identificada hoy como nanotecnología, es la fuente principal de un sinnúmero de aplicaciones industriales y comerciales para todas las disciplinas culturales humanas, pero sobre todo para la arquitectura. El impacto de la nanotecnología en nuestra sociedad es más que evidente, con variados e interesantes desarrollos en la industria, la sostenibilidad del medio ambiente, la búsqueda de nuevas fuentes de energía, el desarrollo de innovadores nanotubos de carbono o la llegada de la nanobiotecnología.
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