Costruire con le nanotecnologie

Nel settore edile, i materiali prodotti con le nanotecnologie variano dagli additivi rinforzanti per il calcestruzzo, ai rivestimenti delle facciate antisporco e ai materiali antincendio fino alle vetrate intelligenti o ai materiali isolanti migliorati. Le nanoparticelleParticelle che in tutte le dimensioni sono di grandezza compresa tra 1 e 100 nanometri. vengono aggiunte come additivo nel calcestruzzo al fine di migliorarne le proprietà. Ad esempio, è possibile miscelare al calcestruzzo particellePiccolissime frazioni di un materiale solido, chiaramente delimitate. di silice in nanoscala. Grazie alla grande superficie di queste nanoparticelleParticelle che in tutte le dimensioni sono di grandezza compresa tra 1 e 100 nanometri. esse possono interagire in maniera molto efficace con altri componenti del calcestruzzo. A causa di questi e di altri additivi simili, il calcestruzzo diventa chiaramente più duro, più stabile e più resistente. Si parla in questo caso del cosiddetto calcestruzzo ad altissime prestazioni (calcestruzzo UHPC) che viene utilizzato prevalentemente per la costruzione di ponti.

Anche l'aggiunta di specifici polimeri in nanoscala influenza le proprietà del calcestruzzo in maniera molto positiva. La migliore scorrevolezza ne è un esempio. Il calcestruzzo con una maggiore colabilità è meno viscoso e al tempo stesso è più semplice da lavorare;è possibile così evitare la complessa compattazione spesso necessaria. Inoltre, il calcestruzzo si adatta meglio alle forme di colata in uso e si comporta in modo più flessibile nella sua lavorazione.

Un'altra innovazione nanotecnologica nel settore edile è l'accumulo di calore latente nei materiali edili. Se le sostanze modificano il loro stato di aggregazioneCondizione fisica di un materiale o di una miscela di materiali: solida, liquida, gassosa., è necessaria una grande quantità di energia. In tal senso, è fondamentale che non si verifichi una variazione della temperatura. Il ghiaccio ad una temperatura costante di 0 °Celsius può essere ad esempio reso fluido. Nella prassi si verifica quanto segue: i pori del calcestruzzo vengono riempiti con microcapsule di plastica che contengono materiali adatti (in genere alcuni tipi di cere) con un punto di fusione adeguato (24-28 °C). 

Se poi al di fuori dell'edificio è molto caldo, i materiali nelle microcapsule assorbono il calore e fondono a temperatura costante. La temperatura dei materiali e la temperatura all'interno dell'edificio rimangono pressoché invariate. L'effetto opposto, ossia l'isolamento di un edificio grazie a tali microcapsule, è parimenti possibile. A tal fine è importante solo il punto di condensazione dei materiali nelle capsule, anziché il punto di fusio