Nanotecnologia applicata in architettura per le nostre case
Le nanotecnologie consentono di realizzare materiali funzionali dalle straordinarie proprietà capaci di dare un contributo alla soluzione di problemi ambientali
Le nanotecnologie
Le nanotecnologie costituiscono l'insieme di tecniche e metodi di manipolazione della materia su scala atomica e molecolare, con l'obiettivo di creare materiali dalle particolari caratteristiche chimico-fisiche. Attualmente sono presenti sul mercato mondiale circa 400 prodotti in vari settori, soprattutto dei cosmetici, del tessile, dell'elettronica, dei rivestimenti superficiali, dell'edilizia. Queste tecnologie costituiscono la cosiddetta rivoluzione nanotechprevista intorno al 2050. Nel mondo, quasi tutti i principali Paesi, come USA, Cina, Giappone, Corea del Sud, Irlanda, stanno sviluppando programmi rivolti allo sviluppo delle nanotecnologie. Nel corso degli ultimi anni anche l'Italia sta mostrando un impegno crescente in questo settore, in collaborazione con l'Istituto di ricerca del Politecnico di Milano. La sfida scientifica attualmente in atto, potrebbe portare importanti ricadute per il sistema produttivo industriale italiano.
Le nanotecnologie offrono un nuovo approccio allo studio della materia e la possibilità di manipolarla porterà a scoprire svariate proprietà, a volte sorprendenti, in grado di apportare contributi positivi alla soluzione di problemi mondiali e ambientali, consentendo la realizzazione di materiali funzionali, strumenti e sistemi capaci di far risparmiare risorse e ridurre rifiuti ed emissioni tossiche. Essendo infatti delle scienze multidisciplinari, le nanotecnologie possono essere applicate ai più svariati settori, risolvendo problematiche legate alla depurazione dell'aria, realizzando superfici autopulenti, migliorando l'isolamento termo-acustico delle abitazioni, ecc.
La nanotecnologia favorisce la depurazione dell'aria
Il problema dell'inquinamento dell'aria percepito un tempo come relativo agli spazi outdoor, recentemente fa riferimento agli ambienti indoor, comprendendo tutti gli spazi confinati di vita e di lavoro, dalle abitazioni agli uffici, dalle scuole agli ospedali. Studi del settore hanno evidenziato che l'uomo trascorre la quasi totalità del proprio tempo (89-90%) in luoghi chiusi. In questi ambienti spesso, oltre agli inquinanti provenienti dall'esterno si aggiungono una serie di agenti che, per effetto della scarsa ventilazione e sempre maggiore coibentazione, tendono ad accumularsi nell'aria che si respira, divenendo dannosi per la salute. Le fonti principali di inquinanti indoor sono: i materiali da costruzione e i rivestimenti(pitture murali, vernici, pavimenti), gli arredi, gli impianti di riscaldamento e dicondizionamento.
In base a queste problematiche, le aziende produttrici di impianti di trattamento dell'aria come la ARGO clima, stanno affiancando ai condizionatori tradizionali, una serie di dispositivi in grado di migliorare la qualità dell'aria: deumidificatori, ionizzatori e depuratori d'aria che utilizzano filtri fotocatalitici, in virtù delle loro proprietà antinquinanti. Il materiale più importante, con proprietà fotocatalitiche, è il biossido di titanio (TiO2) che appartiene alla famiglia degli ossidi dei metalli di transizione. È stato dimostrato, infatti, che l'uso di TiO2irraggiato con luce ultravioletta (UV) oltre a permettere la completa degradazione dei composti organici volatili comporta anche l'abbattimento degli ossidi di azoto e di zolfo. Questo produce vantaggi nel trattamento di ossidazione: infatti, è possibile ossidare basse concentrazioni e bassi flussi di gas a temperatura e pressione ambiente . I sistemi sono facilmente integrabili negli apparecchi di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria ed è possibile pensare all'utilizzo di filtri ricoperti di biossido di titanio con proprietà fotocatalitiche per l'abbattimento degli inquinanti.
La nanotecnologia applicata all'edilizia
Un altro campo di utilizzo del biossido di titanio è quello che riguarda la realizzazione di rivestimenti nanostrutturati con caratteristiche autopulenti. In questo settore, infatti, la ricerca mostra un crescente interesse per le molteplici applicazioni anche nell' architettura e nel design, particolarmente per il risparmio delle operazioni di pulizia.
Il biossido di titanio, utilizzato imitando il cosiddetto effetto loto, permette alle gocce d'acqua di scorrere via dalla superficie delle foglie di loto senza aderirvi; il fenomeno è dovuto alla nanorugosità della superficie delle foglie che fa rapidamente scivolare via l'acqua e insieme lo sporco. I materiali autopulenti e anti-appannamento possono essere applicati a diverse superfici: dai display per computer ai pannelli per cucine, dalle lenti ottiche alle finestre, alle piastrelle e ceramiche. NanoceramiX applicata all'isolamento termico,è un'innovativa miscela di nanosfere di ceramica formulata per essere addizionata alle normali pitture per abitazioni, in grado di ridurre l'assorbimento di calore nei mesi estivi e la dispersione di calore in inverno. Rende qualsiasi vernice termoisolante, termoriflettente, senza influire sulla traspirazione, riduce i consumi di gas ed energia elettrica.
Il prodotto SurfaShield® della Nanosilv rende le superfici autopulenti e autoigienizzanti. Può essere applicata su superfici in cemento, stucco o intonaco, malta per fughe, muri e perfino marmo non lucidato. Questo innovativo rivestimento, sfruttando la luce naturale circostante, elimina le sostenze inquinanti e i batteri che proliferano sulle superfici. Trattate con questo prodotto, sulle superfici si decompongono rapidamente macchie di natura organica, batteri, inquinanti gassosi e si neutralizzano anche gli odori. La sua formulazione liquida può essere applicata con rullo, pennello o spruzzo, assicurando efficacia nel tempo e il minimo cambiamento dell'aspetto originale delle superfici. Questo trattamento impedisce la formazione di muffe sui muri. SurfaShield® non è solo uno scudo attivo che protegge le superfici e lava via gli inquinanti ma agisce anche come purificatore dell'aria, perché decompone sostanze organiche pericolose, come i componenti organici volatili (COV o VOC), i gas bruciati delle automobili e gli ossidi di azoto. La nanotecnologia come risultato garantisce in modo permanente un ambiente più sano e pulito, assorbendo semplicemente la luce. Altri prodotti su base nanotecnologica vengono forniti dalla Nanotechstore come i trattamenti per vetri, utilizzabili su tutte le superfici contenenti silice, come marmo oppure sui pannelli fotovoltaici, creando un'area repellente all'acqua e dalle migliori caratteristiche meccaniche, diminuendo così gli interventi di manutenzione.
Il trattamento impermeabilizzante per legno grezzo lo rende antisporco e lo protegge nel tempo con un elevato effetto sgocciolante. Il trattamento idrorepellente per pietre naturali, cemento, pareti tinteggiate è ad alto effetto antimacchia. Il trattamento impermeabilizzante e idrorepellente per tessuti si lega alle fibre senza modificarle e senza togliere traspirabilità, rendendole nello stesso tempo resistenti all'acqua e allo sporco. È particolarmente adatto alle tende solari da esterno e agli arredi di verande e pergole da giardino. In questo ambito microscopico i prodotti che utilizzano la nanotecnologia presentano proprietà stupefacenti, in quanto i componenti utilizzati su scalananometrica interagiscono a livello molecolare covalente con i normali materiali che ci circondano e in svariati campi di applicazione. Il loro numero cresce costantemente sul mercato e costituiranno i nuovi e migliori sistemi innovativi dalle infinite potenzialità e faranno ben presto parte della nostra quotidianità.
