مروری بر کاربرد های نانوتکنولوژی و نانومواد در مهندسی عمران

نانوتکنولوژی یک شاخه نوظهور از علوم است که مرتبط با سنتز، ادوات و مشخصه یابی مواد در مقیاس نانومتر است. نانوتکنولوژی یکی از فعال ترین حوزه های پژوهش است که بسیاری از رشته ها از پزشکی و کشاورزی تا حوزههای علوم پایه مانند فیزیک و شیمی و رشته های مهندسی مانند مهندسی مواد، الکترونیک و عمران را دربرمی گیرد. در زندگی امروز، اگرچه استفاده از مواد پایه سیمان نقش حیاتی در توسعه زیرساخت بازی می کند با این حال از لحاظ زیست محیطی با انتشار گاز دی اکسید کربن نگرانی هایی نیز به وجود آورده است. با این دیدگاه، محققین همیشه به دنبال تکامل مواد جدید و جایگزین به سمت راه حل پایدار و سبز بوده اند. مشاهده می گردد که درک بهتر مهندسی پیچیده ساختار مواد پایه سیمان در سطح نانو، قطعا منتج به نسل جدید مواد ساختمانی با خواص، مقاومت و دوام بهبود یافته خواهد شد. در حال حاضر فعال ترین زمینه های پژوهش درگیر با سیمان و بتن، درک هیدراتاسیون ذرات سیمان و استفاده از اجزای با اندازه نانومتر هست. علم بتن یک حوزه پژوهش چند رشتهای است که نانوتکنولوژی به صورت بالقوه پیشنهاد فرصت بهبود درک رفتار بتن را میدهد، تا خو اص آن مهندسی شود و هزینه های زیست محیطی و تولید مواد ساختمانی کاهش یابد. سنتز اجزای سیمان پرتلند، مکانیزم هیدراتاسیون و نقش انواع مختلف نانوذرات در سیمان و بتن در این مقاله بحث و بررسی شده است.