7 مصالح نو ظهور که معماری را متحول خواهند کرد از نانو تا ابریشم عنکبوت
همانطور که می دانیم، آغاز مدنیت با روی کار آمدن یک سری از مصالح نو آورانه آغاز شد. عصر برنز و عصر آهن در نهایت ما را در مسیری قرار داد که در حال حاضر هستیم. بنابراین منطقی است که تاریخ معماری نیز عمیقا در تحولات تکنولوژی زمان تحقق یابد. به طور مثال آسمان خراش ها هیچ گاه نمی توانستند بدون ظهور فولاد به چنین ارتفاعی دست پیدا کنند و در نماها هیچگاه نمی توانستیم به ضخامت موجود بدون مصالح بتن پوسته نازک دست یابیم.
در عصری که با پیشرفت تکنولوژی به سرعت در حال تغییر است، معماران شاید نتوانند چندان تاثیری در این روند داشته باشند اما می توانند به پیش بینی مصالح معماری که در حال ظهور هستند بپردازند. شما را به خواندن ادامه این مطلب برای دیدن نو آوری هایی که ممکن است محیط زیست را در آینده ای نزدیک تغییر دهد، دعوت می کنیم.
نمونه: شکافی بزرگ در سر تا سر دودکش پروژه La Tourette طراحی شده توسط لوکوربوزیه، نمونه ای است از یک چالش معمولی که آیکن های بتن مدرن سعی در محافظت از آن دارند.
بتن خود ترمیم شونده
بزرگترین عیب بتن (مصالحی که بیشترین مورد مصرف ساختمانی را در جهان دارد) این است که به طور غیر قابل اجتناب هنگامی که در معرض آب و مواد شیمیایی قرار می گیرد ترک می خورد. با توسعه اخیر این مصالح که توسط تیمی در هلند انجام شده است، به روشی دست یافته اند که عمر این مصالح رایج و متداول را زیاد می کند. این فرایند به این ترتیب رخ می دهد که هاگ هایی باکتریایی در بتن هنگامی که آب به درون بتن رسوخ می کند، محل درز بتن را پوشش می دهد. این نو آوری شگفت آور هم اکنون در پروژه های واقعی در حال به کار گیری است.
نمونه: پروژه Shimizu TRY در سال 2014 کانسپتی است از هرم یک مگا شهر برای توکیو که این طرح پیشنهادی فوق العاده بزرگ، تنها با نانو لوله های کربنی قابل اجرا می باشد.
مواد نانو
فناوری نانو، علم مواد را فرای محدودیت های آنچه در ابتدا غیر ممکن به نظر می رسید، سوق می دهد. مواد نانو از جمله نانو لوله های کربنی (CNTs)در ترکیب با بتن با مقاومت فوق العاده زیاد، مصالحی بسیار قوی هم به لحاظ کششی و هم فشاری ایجاد می کند به نحوی که میلگرد فولادی دیگر در ساخت و ساز مورد نیاز نیست و به همین سبب سرعت ساخت و ساز افزایش می یابد. این مصالح جدید امکانات را متوقف نمی کند. توسعه های دیگر شامل مصالح فوق العاده سبک (فوق العاده قوی) و همچنین شکل دیگری از بتن خود ترمیم شونده است.
نمونه: این سلول خورشیدی کاملا شفاف می تواند هر پنجره و یا صفحه ای را به یک منبع نیرو تبدیل کند.
پنل خورشیدی نو آورانه
فناوری نانو همچنین می تواند کارآیی پانل های خورشیدی را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد و باعث می شود که یک پانل با مجموعه ای از سلول های خورشیدی جداگانه داشته باشیم. این فناوری به شدت هزینه های تکنولوژی را کاهش می دهد و در نهایت انرژی خورشیدی را جایگزینی مناسب برای سوخت های فسیلی می کند. از دیگر اکتشافات در ساخت انرژی خورشیدی ارزان تر، شامل سلول های خورشیدی حساس به رنگ (DSSCs)، ترکیبات جوهر سیلیکون DuPont و پانل های خورشیدی کاملا شفاف است که می تواند جایگزین شیشه های استاندارد پنجره ها در سراسر جهان شود.
نمونه: ایروژل علاوه بر اینکه عایقی بسیار قوی است به علاوه دارای ویژگی منحصر به فرد شفافیت نیز می باشد. به عبارت دیگر به طور بالقوه تعریف خانه شیشه ای را تغییر می دهد.
عایق ایروژل
تقریبا همه خواستار ساختمان های جدید کارآمدتر و سبز ترهستند، خواه این نتیجه حاصل تغییر در آب و هوا است و یا به سادگی صرفه جویی درمصرف انرژی. بنابراین عایق ها موضوعی داغ هستند، به خصوص وقتی که صحبت از آیروژل است. آیروژل نه تنها یکی از سبک ترین مصالح موجود در بازار است، بلکه بیسترین کارایی را به لحاظ درجه عایق کردن ساختمان ها دارند. ( این مصالح همچنین 13 رکورد جهانی گینس را در 2011 به خود اختصاص داده است). این محصول اساسا توسط ناسا توسعه داده شده است. یک نام تجاری که در قالب نام Termablok ظهور کرده و به طور خاص برای استفاده های مسکونی و تجاری طراحی شده است.
نمونه: امیدواریم که واقعا ساختمان ها اینقدر عرق نکنند.
تعریق سطح بیرونی پشت بام
اگر چه ایده عرق کردن یک ساختمان قدری نا خوشایند به نظر می رسد، این مصالح جدید که توسط محققان در ETH-Zurich توسعه یافته است، قرار است تا موجب تعریق در ساختمان شود و نه چیز دیگری. مصالح سطح بیرونی پشت بام آب باران را هنگام بارندگی جذب می کند و هنگامی که دمای هوا تا حد معینی افزایش یافت آب را رها می کند. تبخیر صورت گرفته باعث خنک شدن ساختمان می شود، درست شبیه روندی که در بدن انسان اتفاق می افتد.
نمونه: طراحان بیمارستان Massدر Rwanda از معماری بهره می برد تا خطر گسترش بیماری از طریق این مرکز را کاهش دهد. مصالح جدید SLIP به این هدف در آینده کمک می کند.
سطوح لغزنده
ممانعت از گسترش بیماری در یک فضای محدود مانند یک بیمارستان کار ساده ای نیست، از جمله ضدعفونی مکرر و حتی سازماندهی مجدد و گاه به گاه معماری. اما اکنون یک تیم از دانشگاه هاروارد به دنبال راهکاری برای تولید یک سطح لغزنده و متخلخل که درون مایعی خیسانده شده است، هستند که باکتری ها را از بین می برد(SLIP) . به علاوه، این مصالح می تواند گرد و غبار، یخ و نقاشی دیواری را از بین ببرد که و این یک چشم انداز خیره کننده برای صنایعی است که حتی خارج از محدوده سلامتی انسان مطرح هستند.
نمونه: پاویون سیلک از گروه Mediated Matter در Vimeo
ابریشم عنکبوتی
همانند توجهی که ما به الماس به عنوان سخترین ماده روی زمین داریم، فریبندگی ماده طبیعی ابریشم به هیچ عنوان کمتر نیست. ابریشم با استحکامی بیشتر از فولاد و وزنی برابربا آن ، دارنده جایزه انعطاف پذیری فوق العاده است. دانشمندان مدت هاست که در تلاشند به ترکیبی مصنوعی از مهندسی مواد دست بیابند ( تا دست از سر کرم ابریشم بردارند) در حالی که در ابریشم بهبود و توسعه ایجاد می شود. اما تیمی از آزمایشگاه رسانه MIT راهی برای کنترل کرم ابریشم برای اجرای خواسته خود در جهت تولید پاویون ابریشمی ( که اساسا با کرم ها تولید می شود) یافته اند.
