Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Журнал "Российские нанотехнологии" № 1-2 2010

Ключевые слова:  нанотехнологии, строительное материаловедение, бетон, эффект лотоса, золь-гель, периодика

Автор(ы):  Пичугина Татьяна Борисовна

01 марта 2010

Архитекторы любят экспериментировать с материалами. Как только новинка выходит из стен лаборатории, её тут же используют в строительстве. Белоснежный бетон, самоочищающееся стекло, углестеклопластик – сооружения из этих материалов уже стоят в наших городах. Подробности читайте в № 1-2 журнала «Российские нанотехнологии», только что вышедшего из печати.

Строительная индустрия представляет собой гигантское поле деятельности для нанотехнологов. Однако внедриться туда не так-то просто, пишет Максим Щербина в обзоре, посвящённом строительному материаловедению. Строительных фирм много, но большинство из них небольшие, численностью не более 20 человек, и этот фактор делает их консервативными в выборе материалов и технологий. Новые материалы в строительство приходят, как правило, из смежных отраслей – автомобилестроения или авиастроения. Кроме того, мелким фирмам трудно привлекать значительные инвестиции на развитие, а без них невозможно разработать или купить новые технологии. Тем не менее, даже незначительные сдвиги в строительстве, например, изобретение новых материалов, оказывают большое влияние на нашу жизнь.

Уже сейчас строительное материаловедение может похвастаться несколькими новыми видами бетона, в простонародье получившими название «нанобетон». Чтобы укрепить и придать необычные свойства материалу, что только в него не добавляют: наночастицы оксида кремния, диоксида титана и поликарбоксилата, углеродные нанотрубки, фуллерены и даже генномодифицированные почвенные бактерии. Александр Данилов рассказал о том, какие нанобетоны делают в России. Это бетоны с добавлением базальтового фиброволокна, на поверхность которого наносят углеродные нанокластеры. С их помощью отремонтировали мост через Волгу в Кимрах в 2007 году.

В настоящее время добавки диоксида титана широко применяются в красках, специальных цементах и других строительных материалах. Дело в том, что под воздействием солнечного света наночастицы этого соединения работают как фотокатализатор, преобразуя атмосферный кислород и пары воды в атомарный кислород. Выделяющегося активного кислорода достаточно для окисления и разложения органических загрязнений, дезодорирования помещений, уничтожения бактерий. Здания из цементных композитов с наночастицами TiO2 сохраняют свой цвет в течение длительного времени даже под воздействием агрессивного городского окружения. Здания и дороги из таких бетонов с 1990-х годов строят в Европе.

«Я думаю, что следующие поколения конструкций будут гибридного типа, когда в одном материале содержатся разные вещества − металл, бетон, полимеры с различными нанодобавками, – сказал Юрий Баженов, зав. кафедрой технологии вяжущих веществ и бетона МГСУ в интервью корреспонденту «РН» Ольге Баклицкой. – Почему нас прельщают наноматериалы? Потому что мы их используем как добавки в небольших количествах. Их не надо производить сотнями тонн, как цемент, щебень. Материалов мало, денег не так много, а результат удивительный. Поэтому нам очень интересно заниматься такими веществами». И чтобы закрыть тему бетона, мы спросили эксперта «Роснано» Бориса Гусева, почему же корпорация ещё не поддержала ни одного проекта по нанобетону, если они такие перспективные? Вот что он нам ответил: «В настоящее время в “Роснано” находится заявка на производство мелкозернистых бетонов с микронаполнителями диоксида кремния. Пока заявка прошла только первую стадию рассмотрения. Возникли определённые вопросы, связанные с дополнением и доработкой поданных материалов».

Про лаки и краски, которые выпускает уральское предприятие «Высокодисперсные нанопорошки», рассказала Ирина Рахмеева. При строительстве стартового комплекса для ракетоносителя «Союз-СТ» на космодроме Куру во французской Гвиане использовали более 30 тонн защитных покрытий с нанопорошками. В конце ноября 2009 года в Ульяновске открыли 13-километровый мост через Волгу. Металлические пролётные строения на нём покрыты материалом, который должен прослужить 25 лет.

Иногда люди, заметив какое-нибудь удивительное свойство живого организма, хотят его повторить. В 1975 году немецкий биолог Вильгельм Бартлотт объяснил, почему листья лотоса всегда остаются чистыми. Всё дело – в микроскопических бугорках, которыми покрыты листья. А бугорки, в свою очередь, покрыты ещё более мелкими нановолосиками. Капля воды, попадая на такую бугристую поверхность, не может равномерно расположиться на ней, так как этому мешают силы поверхностного натяжения. Поэтому капли скатываются с поверхности листа, не оставляя следа и смывая грязь, пыль и бактерии. Лишь вначале 1990-х Бартлотту удалось воспроизвести механизм, изобретённый природой, в лаборатории на искусственных поверхностях. В 1997 году он запатентовал метод и приобрел торговую марку Lotus-Effect®. В 1999 году краску с эффектом лотоса – Lotusan – выпустила немецкая фирма Sto. Обычно вода стекает с поверхности, оставляя грязные разводы. Краска с эффектом лотоса содержит в себе стеклянные частицы, которые создают бугорки, как у листа лотоса, и не позволяют каплям воды задерживаться и растекаться по поверхности, – они просто скатываются, забирая с собой частицы грязи. Появление самоочищающейся краски перевернуло рынок.

Татьяна Пичугина, специально для strf.ru
Приложения:

 

Прикрепленные файлы:
RN_2010_t5_N1-2_1to44.pdf (3.01 МБ.)

Файл с выдержками из журнала "Российские нанотехнологии"

 

 
Средний балл: 10.0 (голосов 3)

 


Комментарии
Обложка, конечно, на редкость удачная
И по форме, и по содержанию
да уж

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Жираф дека-дент
Жираф дека-дент

На XXI Менделеевском съезде награждены выдающиеся ученые-химики
11 сентября 2019 года в Санкт-Петербурге на XXI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии объявлены победители премии выдающимся российским ученым в области химии. Премия учреждена Российским химическим обществом им. Д.И.Менделеева совместно с компанией Elsevier с целью продвижения и популяризации науки, поощрения выдающихся ученых в области химии и наук о материалах.

Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых
Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых. Об этом премьер-министр РФ Дмитрий Медведев сообщил, открывая встречу с нобелевскими лауреатами, руководителями химических обществ, представителями международных и российских научных организаций.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Синтез “перламутровых” нанокомпозитов с помощью бактерий. Оптомагнитный нейрон.Устойчивость азотных нанотрубок. Электронные характеристики допированных фуллереновых димеров.

Люди, создающие новые материалы: от поколения X до поколения Z
Е.В.Сидорова
Самые диковинные экспонаты научной выставки, организованной в Москве в честь Международного года Периодической таблицы химических элементов в феврале 2019 г., можно было рассмотреть только "вооруженным глазом»: Таблица Д.И.Менделеева размером 5.0 × 8.7 мкм и нанопортрет первооткрывателя периодического закона великолепно демонстрировали возможности динамической АСМ-литографии на сканирующем зондовом микроскопе. Миниатюрные произведения представили юные участники творческих конкурсов XII Всероссийкой олимпиады по нанотехнологиям, когда-то задуманной академиком Ю.Д.Третьяковым — основателем факультета наук о материалах (ФНМ) Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова. О том, как подобное взаимодействие со школьниками и студентами помогает сохранить своеобразие факультета и почему невозможно воплощать идею междисциплинарного естественнонаучного образования, относясь к обучению как к конвейеру, редактору журнала «Природа» рассказал заместитель декана ФНМ член-корреспондент РАН Е.А.Гудилин.

Как наночастицы применяются в медицине?
А. Звягин
В чем преимущества наночастиц? Как они помогают ученым в борьбе с раком? Биоинженер Андрей Звягин о наночастицах в химиотерапии, имиджинговых системах и борьбе с раком кожи.

Медицинская керамика: какими будут имплантаты будущего?
В.С. Комлев, Д. Распутина
Почему керамические изделия применяются в хирургии? Какие технологии используются для создания имплантатов? Материаловед Владимир Комлев о том, почему керамика используется в медицине, как на ее основе создаются имплантаты и какие перспективы у биоинженерии

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.