Доклады
Испытание и экспертиза асфальтоебтона в Москве Испытание и экспертиза асфальтоебтона в СВАО

Лаборатория испытаний бетонов и асфальтобетонов

осуществляет исследования строительных материалов (ГОСТ, EN, ASTM и др.)
НаноматериалыБетоныАсфальтобетоны

Докладчик: Гришина Анна Николаевна
Авторы: Гришина А.Н., м.н.с, к.т.н.
Мероприятие: 1-й международный форум «Дороги и придорожный сервис России и СНГ»

Аннотация: Движение науки вперед невозможно без применения новых технологий. Одной из них является технология объектов, размеры которых порядка 10-9 м, включая атомную сборку молекул, новые методы записи и считывания информации, локальную стимуляцию химической реакций на молекулярном уровне  – это нанотехнология.

Текст статьи: Становление нанотехнологии как науки в настоящее время продолжается. Поэтому происходит формирование одного из признаков науки – научного языка, то есть собственной терминологии.
Рассмотрим толкование термина «нанотехнология»:
Технология – это совокупность методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья, материала или полуфабриката, осуществляемых в процессе производства продукции; научная дисциплина, изучающая физические, химические, механические и другие закономерности, действующие в технологических процессах. Технологией называют также сами операции добычи, обработки, транспортировки, хранения, контроля, являющиеся частью общего производственного процесса.
Приставка «нано» – первая составная часть наименований единиц физических величин, служащая для образования наименований дольных единиц, равных миллиардной доле исходных единиц.
Нанотехнология – это совокупность методов получения продукции (изделий) посредством организации вещества на наноуровне.
Толкование термина «наночастицы» установлено Стандартом Е 2456-06, разработанным Американскими и Японским институтами. В стандарте приведена классификация частиц по количеству и размерам. Согласно которому наночастицами называют частицы, имеющие, по крайней мере, в одном направлении размер 1…100 нм и проявляющие связанные с размером переходные свойства. Развитие нанотехнологии в период по 2015 спрогнозировано в европейской программе. В ней дается похожее определение нанотехнологии. Указывается, что наночастицы могут быть изготовлены из разных материалов и иметь различную форму и выполнять различную функцию, а также приведены примеры наночастиц.
Внедрение новых модификаторов в производство и их применение в строительной отрасли требует их безопасности. В настоящее время разработаны методологические указания по токсико-гигиенической оценке безопасности наноматериалов, которые применимы при государственной регистрации продукции, полученной с использованием нанотехнологий или содержащей наноматериалы. Комплект документов для токсико-гигиенической оценки включает сведения о методе получения и составе наноматериала, в том числе и всех конструктивных элементов, подробную рецептуру композиции, сертификаты фирмы-производителя о безопасности продукции, физические характеристики наноматериалов, физико-химические характеристики наноматериалов, способность к биодеструкции, токсикологические характеристики, иммунотоксичность, аллергенность, накопление в органах и тканях. Такие требования предъявляются к продукции наноиндустрии, к которой, согласно распоряжению Правительства РФ, относится продукция, произведенная с применением нанотехнологии и обладающая, вследствие этого ранее недостижимыми технико-экономическими показателями. Вся продукция наноиндустрии делится на 4 категории. К первой категории «А» относят нанокомпоненты, являющиеся сырьем для продуктов остальных категорий: это продукция содержит компоненты, которые являются наночастицами или произведена манипулированием атомами или молекулами. К категории «Б» относят продукцию содержащую нанокомпоненты, придающие ей принципиально важные функциональные свойства и существенно улучшающие потребительские и технико-экономические характеристики. К категории «В» относят услуги, при оказании которых используются нанотехнологии и нанокомпоненты, при условии обеспечения существенного улучшение технико-экономических или потребительских характеристик. К категории «Г» относят оборудование для нанотехнологий высокого уровня качества и измерение характеристик нанокомпонентов, а также контролируемое манипулирование  атомами и молекулами.
Для нанотехнологии в строительной отрасли представляют интерес категории «А» и «Б». Строительные материалы, содержащие наночастицы, относят к категории «Б». Одним из представителей которого является нанобетон. Существует множество определений нанобетона, но все они указывают на изменения значимое свойств, которое достигается изменением структуры материала с помощью нанотехнологии. При этом нанобетонами могут быть материалы различного назначения, выполненные на основе разнообразных вяжущих и дисперсных фаз.
К категории «А» относят наночастицы с помощью которых проводят модифицирование бетонов различного назначения. В большинстве случаев модифицирование проводят углеродными наночастицами, которые отличаются между собой по свойствам, форме, способу получения и т.д. Схематичное изображение наночастиц приведено на рис. Электронные фотографии нанотрубок, астраленов.
Вторая категория материалов: продукты, содержащие нанокомпоненты по составу разделена на материалы, содержащие наночастицы  и материалы, состоящие из наночастиц.
Развитие нанотехнологии на настоящем этапе создавать наноматериалы с помощью роботов-ассемблеров с низкой скоростью.
В 1 мл воды содержится ~3 х 1022 молекул воды. Возьмем более привычный для нанотехнологий объект - золото. В кубике золота объемом 1 см3 содержится ~6 х 1022 атомов золота. Предположим, что мы нашли способ как-то механизировать и интенсифицировать процесс и можем укладывать по миллиону атомов в секунду. В этом случае на сборку кубика объемом 1 см3 мы затратим два миллиарда лет.
Поэтому в настоящее время реально существуют материалы, содержащие наночастицы.
Потому в настоящее время принята следующая терминология:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Контакты

Научно-образовательный центр "Наноматериалы и нанотехнологии" Национальный исследовательский университет Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ)

129337, г. Москва, Ярославское ш., д. 26
Телефон: +7 (499) 188-04-00
E-mail:
Время работы: пн-пт с 9:00 до 18:00
Сайт: www.nocnt.ru или ноцнт.рф

Директор: Королев Евгений Валерьевич