۱۰ روند ساخت و ساز مربوط به آینده-بخش اول

بتن خود ترمیم شونده:

ترک خوردگی بتن به علت استحکام کششی نسبتا کم آن، یک پدیده شایع است. این ترک ها باعث می شود که از طول عمر بتن کاسته شود، چرا که این شکاف ها مسیر آسان برای ورود مایعات و گازهایی که به طور بالقوه حاوی مواد مضر هستند را فراهم می کنند. اگر میکرو شکاف رشد کند و تا میلگرد های تقویت کننده بتن برسد، نه تنها ممکن است خود بتن مورد حمله قرار گیرد، بلکه میلگرد های تقویتی نیز سست خواهد شد. بنابراین، مهم است که عرض شکاف را کنترل کرده و ترک ها را در اسرع وقت التیام دهیم. از آنجایی که هزینه های مربوط به تعمیر و نگهداری و تعمیر سازه های بتنی معمولا بالا است، بتن خود ترمیم شونده توسعه یافته است. ترمیم خود به خود ترک ها در بتن به عمر طولانی تر ساختارهای بتنی کمک می کند و باعث می شود که مواد نه تنها مقاومتر، بلکه پایدارتر نیز باشند.

کربن نانو تیوب:

کربن نانو تیوب (CNT) در سال ۱۹۹۱، یک مبحث جدید در علوم مواد باز کرد. این سازه های باور نکردنی دارای مجموعه ای از ویژگی های جذاب الکترونیکی، مغناطیسی و مکانیکی هستند. CNT حداقل ۱۰۰ برابر قویتر از فولاد است، اما تنها به اندازه یک ششم وزن آن سنگینتر است، بنابراین فیبرهای نانولوله می توانند تقریبا هر مصالحی را تقویت کنند. نانولوله ها می توانند گرما و برق را به مراتب بهتر از مس انتقال دهند. CNT در حال حاضر در پلیمرها برای کنترل یا افزایش رسانایی استفاده می شود و به بسته بندی ضد استاتیک اضافه می شود.

کربن نانو تیوب یک ماده لوله ای شکل است که از کربن ساخته شده و قطر آن در مقیاس نانومتری اندازه گیری می شود. یک نانومتر یک میلیاردم متر بوده یا حدود ۱۰ هزار برابر کوچکتر از موی انسان است. CNT ماده ای منحصر به فرد است زیرا اتصال بین اتم های آن بسیار قوی است و لوله ها می توانند نسبت های تصویری شدیدی داشته باشند.

آلومینیوم نور گذر:

آلومینیوم شفاف یا AlON یک سرامیک ساخته شده از آلومینیوم، اکسیژن و نیتروژن است. این مصالح تحت نام ALON توسط برندSurmet Corporation عرضه شده است. AlON  بیش از ۸۰ درصد و در مناطق طیف الکترومغناطیسی نزدیک به ماوراء بنفش، مرئی و مادون قرمز نور گذر است. این محصول ۴ برابر سخت تر از شیشه های سیلیکا است، ۸۵٪ به سختی سنگ های قیمتی و حدود ۱۵٪ سخت تر از اسپینل منیزیم آلومینات است.

از آنجایی که این محصول ساختار اسپینل مکعبی دارد، می توان آن را با استفاده از روش های پردازش پودر سرامیکی معمول به پنجره های شفاف، صفحات، گنبد ها، میله ها، لوله ها و دیگر اشکال در آورد. ALON سخت ترین سرامیک شفاف پلی کریستالی است که به صورت تجاری در دسترس است. ترکیب خواص نوری و مکانیکی این مصالح، آن را به محصولی پیشرو برای کاربردهایی می کند که سبک وزن بوده و مقاوم است، مانند پنجره های مقاوم در برابر گلوله و ضد انفجار و بسیاری از اپتیک های مادون قرمز نظامی.

بتن نفوذ پذیر:

بتن پیش ساخته (همچنین بتن متخلخل، بتن نفوذپذیر) یک نوع خاص از بتن با تخلخل بالا است که برای برنامه های کاربردی بتنی مورد استفاده قرار می گیرد که اجازه می دهد آب حاصل از بارش و منابع دیگر به طور مستقیم از درون آن عبور کند، و نتیجه ای که حاصل می شود کاهش آب های جاری در یک محوطه و اجازه تجدید آب های زیر زمینی است.

این بتن از ترکیب بتن دانه درشت و دانه ریز حاصل می شود. سپس خمیر بتن دانه های بتن را پوشش داده و اجازه عبور آب را از میان مصالح می دهد. این محصول قبلا در پارکینگ ها با رفت و آمد بالا، خیابانها با ساخت و سازهای مسکونی، پیاده رو ها و خانه های سبز مورد استفاده قرار می گرفت. استفاده از این محصول در ساخت و ساز یک کاربری بسیار با اهمیت برای ساخت و ساز های پایدار به حساب می آید و یکی از تکنیک های توسعه کم اثر است که توسط سازندگان برای محافظت از کیفیت آب استفاده می شود.

عایق اروگل:

عایق اروگل یک مصالح فوق سبک، متخلخل و مرکب از مواد مصنوعی است که از نوعی ژل مشتق شده است که در آن مولکول مایع ژل با گاز جایگزین می شود. نتیجه یک ماده جامد با تراکم بسیار کم و ضریب انتقال حرارت بسیار کم است. نامهای مستعار این محصول دود یخ زده، دود جامد، هوای جامد، ابر جامد، دود آبی به علت ماهیت شفاف آن و نحوه توضیع نور در مصالح است. این محصول ظاهری شبیه پلی استایرن منبسط شده و شکننده دارد. آروگل را می توان از انواع مواد شیمیایی ساخت.