پوشش های نانویی خودتمیزشونده با منشا میکروبی برای ساختمان های کم مصرف

افزایش آلودگی های محیطی، رشد میکروارگانیسم ها و هزینه های بالای نگهداری سازه ها، باعث توسعه مواد ساختمانی هوشمند با قابلیت خودتمیزشوندگی شده است. این مسئله یکی از حوزه های کلیدی پژوهش در مهندسی عمران و علم مواد است. در این مقاله مروری، پیشرفت های اخیر در مواد ساختمانی خودتمیزشونده مبتنی بر نانوفناوری با تمرکز بر سه راهبرد اصلی شامل فوتوکاتالیز، سطوح سوپرهیدروفوبیک و روش های ضدباکتریایی مورد بررسی جامع قرار گرفته است. فوتوکاتالیزورها، به ویژه نانوذرات TiO₂ و SiO₂ و ZnO، با بهره گیری از انرژی نور قادر به تجزیه آلاینده های آلی و غیرآلی و مهار رشد میکروبی هستند و نقش مهمی در بهبود کیفیت هوا و کاهش مصرف انرژی ایفا می کنند. در مقابل، سطوح سوپرهیدروفوبیک با الهام از اثر لوتوس و ایجاد زبری نانومقیاس، از طریق دفع آب و آلودگی، مکانیزم خودتمیزشوندگی غیرفعال را فراهم می سازند. همچنین، استفاده از بیوسیدها و نانومواد ضدباکتری، از جمله نانوذرات نقره و مس، به منظور جلوگیری از تشکیل بیوفیلم ها و افزایش دوام سازه ها بررسی شده است. در این مقاله، مزایا، محدودیت ها، چالش های زیست محیطی و امکان هم افزایی این رویکردها تحلیل شده و چشم اندازهای آینده برای توسعه مواد ساختمانی پایدار، با مصرف کم انرژی و سازگار با محیط زیست ارائه می شود.

کلیدواژه ها:

نانوپوشش ، خودتمیزشوندگی ، فوتوکاتالیز ، فوق آب گریزی ، ضد باکتری