نسل های بعدی مصالح ساختمانی

با توسعه فرهنگ سبز و پایداری، بازارهای جهانی مصالح ساختمانی نیز تمرکزشان بر این موضوع را افزایش داده اند و این موضوع سبب شده تا نوآوری ها در این زمینه به شدت افزایش یابند. به علاوه مصرف کنندگان و تجار اهمیت زیادی برای کاهش مصرف سوخت و هزینه های آن قائل هستند و بسیاری معتقدند که ساخت و ساز در این زمینه ها نقش بسیار مهم و اساسی دارد. بر همین اساس محققان در حال یافتن راه حل هایی هستند تا بتوانند مصالح جدیدی را تولید نمایند و با استفاده از این مصالح میزان تولید آلاینده ها را کاهش داده و علاوه بر آن از هزینه ها نیز بکاهند.

در ادامه چهار ماده جدید و شگفت انگیزی را که در همین راستا تولید شده با هم مرور می کنیم. این مصالح راه را برای نسل جدیدی از مصالح هموار خواهند نمود.

مواد خود تنظیم کننده دما برای کنترل حرارت

کنترل دمای محیط داخلی خود همواره یک چالش بوده است. هرچه محیط بزرگتر باشد، کنترل دمای آن سخت تر است و شما می بایست با شرایط طبیعی پشت دیوارهای محیط بیشتر بجنگید. در این راه عایق های مناسب می توانند به شما بسیار کمک کنند، اما همانطور که شرایط آب و هوایی بیرون تغییر می کند، افراد حاضر در ساختمان ها نیز می بایست شرایط آب و هوایی داخلی را تغییر دهند. این تغییرات دمایی می توند هزینه های انرژی ساختمان را به شدت افزایش دهد.

اما خبر خوش این است که راه حل این موضوع دقیقا در نزدیکی ماست! دانشمندان در حال بررسی دقیق موجودات زنده هستند تا دلیل اینکه برخی از این موجودات می توانند به راحتی دمای بدن خود را با شرایط آب و هوایی تطبیق دهند بیابند. موجودات زنده با استفاده از روش های ساده ای این کار را انجام می دهند و حتی ساده ترین موجودات زنده نیز توانایی های نسبی در این زمینه دارند.

اما این موضوع چگونه می تواند به ساخت و ساز کمک کند؟ دانشمندان در حال ابداع روش هایی هستند تا ساختمان ها نیز بتوانند به راحتی دمای خود را تنظیم نمایند. روش خود تنظیم براساس محیط زیست، که نمونه اولیه آن ساخته و اجرا شده است راه کاری است که محققان در این زمینه ارائه دادند. در نمونه اولیه از ژل هایی استفاده شده است که در مقابل شرایط آب و هوایی خارجی عکس العمل نشان می دهند. به عبارت دیگر، این ژل ها در زمانی که دمای هوای خارجی پایین باشد، از خود گرما تولید کرده و در زمانهایی که دمای هوا بالا باشد، غیرفعال هستند. مثل این است که ساختمان شده توسط یک ترموستات قوی و فوق هوشمند دربرگرفته شده باشد.

بتن و آجر پایدار

باید بپذیریم که ما در یک دنیای بتنی زندگی می کنیم اما این موضوع خیلی هم خوب نیست! زیرا بتن دارای آلایندگی بسیار زیادی است. این ماده موجوب تولید مقدار بسیار زیادی کربن دی اکسید می شود. چیزی که اوضاع را بدتر می کند، این است که علی رغم مستحکم بودن این ماده، پایدار نیست و همین عاملی بوده است تا محققان به سراغ محصولی به نام بتن پایدار بروند. در همین راستا محققان توانسته اند تا از ذرات خاکستر، شن و سنگ استفاده نموده و نوعی بتن جدید تولید نمایند. این نوع بتن نسبت به بتن های معمول از مقاومت بالاتری برخوردار است و به همین دلیل شما می توانید از مقدار کمتری از آن استفاده نمایید.

تولیدکنندگان آجر نیز به دنبال یافتن راه های جدید تولید آجر هستند و بدین منظور از مواد و روش های جدید جهت تولید این محصول استفاده می نمایند. یکی از موادی که به تازگی در ساخت آجرها از آن استفاده می نمایند، کود گاوی است. این ماده جایگزینی برای گل در ساخت آجر است. آجرهایی که در آنها از کود گاو استفاده می گردد، سبک تر و محکم تر از آجرهایی است که در آنها از گل استفاده می شود و این درحالیست که به محیط زیست آسیب کمتری می رساند و هزینه ساختشان تقریبا برابر است.

کامپوزیت های سبک

در سالهای اخیر استفاده از کامپوزیت ها بسیار رایج شده است. یکی از دلایل این افزایش قابلیت استفاده از این مواد به شکل های گوناگون و کارآمد است. کامپوزیت هایی که در آینده تولید خواهند شد، سبک تر خواهند بود و از عناصر طبیعی بیشتری در آنها استفاده خواهد شد.

یک نمونه جالب از این ترکیبات، تخته هایی است که از پر مرغ تولید شده اند! این تخته ها از ترکیب پر مرغ و سیمان های معمول تولید شده اند. محققان این نوع تخته ها را که از وزن بسیار پایین تری نسبت به تخته های دیگر برخوردارند، عایق حرارتی نیز می دانند. به علاوه این تخته ها اشتعال پذیری کمتری نیز نسبت به کامپوزیت های دیگر دارند. تولید این تخته ها شروعی برای استفاده از عناصر طبیعی و سبک در ترکیبات کامپوزیت هاست و محققان در حال یافتن ترکیبات دیگر برای کامپوزیت های سبک هستند.

عایق ارگانیک

همانطور که عنوان شد، یکی از راه های کنترل دمای هوای داخلی، استفاده از عایق هاست. اما علی رغم موثر بودن این مواد در کنترل دمای داخلی، آثاری که بر محیط زیست دارند مطلوب نیست. تحقیقات نشان داده است که برخی از انواع عایق ها برای سلامت انسان نیز مضر هستند. برای غلبه بر آثار مخرب عایق های معمول، سازنده گان می توانند از گزینه های ارگانیک این مصالح استفاده نمایند.

این مصالح ارگانیک، پایدار، موثر و قابل بازیافت هستند. برای مثال، محققان موفق به تولید نوعی قارچ شده اند که می تواند بر میسلیوم قارچ غلبه کند و می توان از آن در گستره وسیعی از مواد و مصالح استفاده نمود. این ماده جدید به شکل خارق العاده ای موثر است و در اشکال زیادی کاربرد دارد. یکی دیگر از مواد موجود در طبیعت که دانشمندان در حال استفاده از آن هستند، پشم گوسفند است. همه ما از مزایای پشم گوسفند اطلاع داریم و با کاربرد آن در صنایع نساجی آشنا هستیم. پشم گوسفند به راحتی آتش نمیگیرد و عایق حرارتی بسیار خوبی است. به علاوه به راحتی قابل استفاده و بازیافت است.

منبع: Buildings