مقاله با عنوان نانو مواد در بهینه سازی مصرف انرژی
– مقدمه
به گزارش دانشگاه سیدنی، ایران یکی از پانزده کشور جهان، از لحاظ مصرف بالاي مواد نفتی است و در بین کشورهاي اوپک، بیشترین مصرف کنندة مواد نفتی می باشد. مصرف فراورده هاي نفتی ایران در کمتر از دو دهه اخیر، حدودأ سه برابر افزایش یافته است. با عنایت به رشد مصرف انرژی، بالغ بر پنج درصدي در سال، به راحتی می توان پیش بینی کرد هر ده سال مصرف انرژي کشور ایران دو برابر می شود[1]. لذا در سال های اخیر توجه پژوهشگران داخلی و خارجی به بهینه سازی مصرف انرژی معطوف شده است. یکی از منابع عمده مصرف انرژی، خانه های مسکونی و مراکز اداری و تجاری می باشند. در حوزه معماري و ساختمان، بهینه سازي مصرف انرژي یکی از اصول اصلی می باشد. در این راستا تفحص و جستجو در ارکان معماري پایدار و معماري سبز که بخشی از سبک اکوتک در معماري می باشد، شایان توجه است. . معماری سبز بر ورودی کم و خروجی بالا تاکید دارد و یکی از مهمترین کاربردهای آن ذخیره انرژی می باشد.
مبانی نظری
معماری ارگانیک که توسط معمار معروف فرانک لوید رایت مطرح گردیده بود امروزه در قالب معماری پایدار و نانو معماری مطرح می گردد. رایت بر این عقیده بود که شکل معماری باید از بطن طبیعت اشیاء به وجود آید و هر شی ء نیز به نوبه خود دارای یک زبان خاص برای تکلم و بیان احساسات است. به طور مثال تناسبات، چیدمان و بافت آجر خانه روبی، گستردگی بر روی افق را در یک زمین وسیع نشان می دهد. آجر پخته شده از طبیعت برآمده و دوباره به آن باز می گردد. از آنجا که با استفاده از دستاوردهای نانو تکنولوژی یک شیء (یک ساختمان) در زمان ها و مکان های مختلف می تواند رفتارهای متنوعی از خود نشان دهد (مثلا سخت و مقاوم و یا نرم و سیال) تئوری های شناخت مواد به طور کلی دگرگون می شوند. در واقع مصالح هویت ثابت خود را از دست می دهند و دیگر معماری تعریف محدودی در زمان و مکان نخواهد داشت.
نانو خانه ها
نانو خانه ترکیبی از شکل، عملکرد، کنترل و امکانات اصلی یک سرپناه است که به هیچ وجه انرژی را هدر نمی دهد و می تواند سالانه حدود یک ملیون دلار در مصرف انرژی صرفه جویی کند و از ورود حدود 12500 تن دی اکسید کربن به اتمسفر جلوگیری می کند. فرانک لوید رایت معماری ارگانیک را بعنوان سازگاری ساختار ساختمان ها بر اساس قرار گیری در طبیعت تعریف نموده و امروزه در قالب معماری پایدار و افق جدید آن تحت عنوان نانو تکنولوژی مورد بحث و بررسی قرار می گیرد. مثال وی در نمودار شماره یک ارائه می گردد.
1) نانو مواد و دسته بندی آنها
نانوفناوري، توانمندي توليد و ساخت مواد، ابزار و سيستم هاي جديد با در دست گرفتن کنترل در مقياس نانومتري يا همان سطوح اتمي و مولکولي، و استفاده از خواصي است که در اين سطوح ظاهر مي شوند يک نانومتر برابر با يک ميلياردم متر مي باشد. اين اندازه ۰۰۰۸۱/0 بار کوچکتر از قطر يک تار موي انسان است. به طور ميانگين ۳ تا ۶ اتم در کنار يکديگر طولي معادل يک نانومتر را مي سازند که اين خود به نوع اتم بستگي دارد. به طور کلي، فناوري نانو، گسترش، توليد و استفاده از ابزار و موادي است که ۰۰۱ /0 نانومتر مي باشد.
فناوري نانو به سه سطح قابل تقسيم است.
– مواد، ابزارها و سيستم ها.
– موادي که در سطح نانو در اين فناوري به کار مي رود، را نانو مواد مي گويند.
بازدیدها: 11