El documento describe las aplicaciones de la nanotecnología en la construcción. La nanotecnología promete mejorar los materiales de construcción haciéndolos más ligeros, resistentes, autoadaptables e inteligentes. En particular, se espera que la nanotecnología mejore el cemento y el hormigón al agregar nanopartículas que aceleran la hidratación y reducen la porosidad. Esto podría llevar a materiales de construcción más sustentables y duraderos.
Tiempos Predeterminados MOST para Estudio del Trabajo II
Proyecto 2-nanotecnología
1. LA NANOTECNOLOGÍA EN LA
CONSTRUCCIÓN
Integrantes:
Paula Lituma
Carlos González
Jonathan Gordillo
Vicente Montesinos J.
UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA
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2. Nanotecnología, es el estudio y desarrollo de sistemas en escala nanométrica, “nano”
es un prefijo del Sistema Internacional que viene del griego “νάνος” que significa
enano, y corresponde a un factor 10-9, que en unidades de longitud es un nanómetro;
hay que saber que un átomo mide menos de 1 nanómetro pero una molécula puede
ser mayor, en esta escala se observan propiedades y fenómenos totalmente nuevos,
que se rigen bajo las leyes de la Mecánica Cuántica, estas nuevas propiedades son las
que los científicos aprovechan para crear nuevos materiales (nanomateriales o
nanopartículas) o dispositivos nanotecnológicos, de esta forma la nanotecnología
promete soluciones a múltiples problemas de la humanidad, como ambientales,
energéticos, de salud y muchos otros, sin embargo pueden conllevar a riesgos si son
mal utilizadas.
Richard Feynman - Norio Taniguchi - Eric Drexler
Se la puede definir como la tecnología que se dedica al diseño y manipulación de la
materia a nivel de átomos o moléculas, con fines industriales o médicos, y en el cuál
está basado el futuro de la humanidad,.
¿Qué es la nanotecnología?2
3. La nanotecnología cambiará la metodología de construcción
tradicional, llevándola a un nuevo nivel y proyectando el área de la
construcción a un futuro tecnológico, centrando su idea
tecnológica en materiales de construcción y el desarrollo de vías.
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.
La nanotecnología involucra su tecnología para el mejoramiento de
los materiales de construcción así como la técnica de construcción.
Se genera gran expectativa en materiales de construcción y en el
calzado de las vías.
3 Construcción del futuro = Nanotecnología
4. Está buscando innovar en la manera de realizar obras. La búsqueda de esta tecnología es
llegar a hacer que las construcciones mejoren totalmente a lo que conocemos
actualmente, facilitando materiales más ligeros, resistentes, con menor impacto
ambiental e incluso autoadaptables e inteligentes. Además la modificación de pinturas y
barnices con nanopartículas, el uso de aditivos para la optimización del rendimiento
cemento-hormigón, pegamentos rápidos y activados a distancia, etc.
Nanoaditivación de cemento y otros aglomerantes para obtener los compuestos
orgánicos volátiles, auto limpiables, antimicrobianos o para incorporar nano sensores
que controlen el estado de las estructuras o la calidad del aire en el interior de los
edificios.
Materiales aislantes avanzados basados en aerogeles, vidrios nanos porosos o paneles
aislados al vacío que protejan de radiaciones.
Materiales autorreparables.
Materiales inteligentes que respondan a estímulos como la temperatura, la humedad, la
tensión, etc o que respondan a desastres naturales como los terremotos.
Nanopartículas o materiales que aprovechen recursos naturales para su eficiencia y
funcionalidad como la luz solar o el viento.
4 En la construcción
7. El tipo de cemento más utilizado actualmente es el cemento portland. La industria de
fabricación del cemento es bastante contaminante y consumidora de materias primas
y de energía.
La nanotecnología puede contribuir a mejorar las propiedades del cemento a partir
de un nuevo nanoclinker, fabricado con nanos materiales pulverulentos obtenidos de
las materias primas tradicionalmente utilizadas en su fabricación.
Las nano partículas del cemento cambian completamente la hidratación y sugieren
una diferente cinética de la reacción, manteniendo una termodinámica similar. La
reducción a tamaño nano métrico de los granos de cemento, incrementa
drásticamente la reactividad temprana del cemento.
El nano cemento obtenido del nano Clinker, será un cemento más reactivo
químicamente y estará formado por partículas sólidas multifase de nanocristales, con
capacidad de modificar la velocidad y el grado de hidratación del cemento, así como
la microestructura de la pasta de cemento y, en consecuencia, de mejorar sus
propiedades físicas y químicas.
7 El hormigón
8. La adición de nano partículas a la pasta de cemento tiene la potencialidad de
mejorar las propiedades de los materiales cementíceos: hormigones, morteros,
lechadas por su mayor reactividad química.
Su acción es compleja pudiendo destacarse tres acciones principales: 1ª
Atracción de los materiales hidratados que se depositan en sus superficies
actuando como centros de nucleación
2ª Como Potentes Catalizadores de las reacciones de hidratación
3ª Como Material Ultra Fino de Relleno de los nanos poros que se forman en
la pasta de cemento, reduciéndose la porosidad capilar de la pasta de
cemento e incrementándose su resistencia a la fisuración.
Los cementos nanotecnológicos serán materiales ecológicos se utilizarán en su
fabricación fuentes alternativas de energía como la madera, fertilizantes, las
basuras y otras energías como la solar.
8 El hormigón
14. La nanotecnología es una innovadora creación tecnológica que busca cambiar la forma de vida de la humanidad
haciendo trabajos a escala manométrica (1x10-9) logrando crear nuevos materiales que servirán para el desarrollo
social de la humanidad en su futuro.
En el campo de la construcción se busca lograr avances significativos en la concepción de la misma, mejorando
los materiales para ejercer la misma, volviéndolos más livianos, resistentes, autoadaptables, autolimpiables y
autorreparables, en otras palabras que tengan cierta inteligencia artificial para que lograr estabilizar las
construcciones del futuro respondiendo a los diferentes estímulos que se presenten.
Conclusiones:14
15. Se debe analizar este tema a fondo y buscar que el mismo logre un progreso
significativo, y que las nuevas generaciones puedan hacer énfasis en este para el
progreso social de las diferentes ramas, en este caso que los nuevos Ingenieros Civiles
y arquitectos usen las nuevas tecnologías para un futuro más sustentable.
Recomendaciones:15
16. Bibliografía:
Avances en Nanotecnología. (s.f.). ¿Que es Nanotecnología? Obtenido de Definición de Nanotecnología:
http://www.nanotecnologia.cl/que-es-nanotecnologia/
Ingeniería y construcción. (s.f.). APLICACION DE LA NANOTECNOLOGIA EN LA CONSTRUCCION. Obtenido de
Introducción: http://civilgeeks.com/2014/04/07/aplicacion-de-la-nanotecnologia-en-la-construccion/
Wikipedia. (s.f.). Nanotecnología. Obtenido de https://es.wikipedia.org/wiki/Nanotecnolog%C3%ADa
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