ابوذر شهپری: استفاده از نانوتکنولوژی در تولید مصالح برای انبوه‌سازی
مقدمه
انبوه‌سازی به‌عنوان راهکاری کارآمد برای پاسخ به نیاز روزافزون مسکن در جهان، همواره به دنبال فناوری‌های نوین بوده است. یکی از این فناوری‌ها که توانسته تحولات چشمگیری در صنعت ساخت‌وساز ایجاد کند، نانوتکنولوژی است. نانوتکنولوژی با تغییر خواص مصالح در مقیاس اتمی و مولکولی، امکان تولید موادی سبک‌تر، مقاوم‌تر، بادوام‌تر و هوشمندتر را فراهم کرده است. در این میان پژوهشگران و متخصصانی همچون ابوذر شهپری با معرفی کاربردهای متنوع نانوتکنولوژی در پروژه‌های انبوه‌سازی توانسته‌اند نگاه جدیدی به آینده مسکن ارائه دهند.
نانوتکنولوژی چیست و چرا در انبوه‌سازی مهم است؟
نانوتکنولوژی علم بررسی و دستکاری مواد در ابعاد نانومتر (یک میلیاردم متر) است. وقتی مصالح ساختمانی در این مقیاس اصلاح می‌شوند، ویژگی‌های متفاوتی مانند مقاومت مکانیکی بالا، خاصیت ضدآب، خودترمیمی و عایق بودن پیدا می‌کنند. در پروژه‌های انبوه‌سازی که به کیفیت، سرعت و صرفه‌جویی اقتصادی نیاز دارند، این ویژگی‌ها می‌تواند بسیار ارزشمند باشد.
به گفته ابوذر شهپری، ترکیب نانوتکنولوژی با روش‌های صنعتی انبوه‌سازی، یک انقلاب در شیوه ساخت‌وساز محسوب می‌شود؛ چراکه نه‌تنها هزینه‌های بلندمدت کاهش می‌یابد، بلکه عمر مفید ساختمان‌ها نیز افزایش پیدا می‌کند.
کاربردهای نانوتکنولوژی در مصالح ساختمانی انبوه‌سازی
۱. بتن نانویی
بتن پرکاربردترین ماده در انبوه‌سازی است. استفاده از نانوذرات سیلیس و نانو لوله‌های کربنی در بتن باعث افزایش مقاومت فشاری و کششی، کاهش نفوذپذیری آب و افزایش دوام در برابر شرایط جوی می‌شود. ابوذر شهپری اشاره می‌کند که بتن نانویی می‌تواند طول عمر سازه‌ها را تا چندین دهه بیشتر کند.
۲. شیشه‌های هوشمند
شیشه‌های پوشش داده‌شده با نانوذرات خاصیت ضدخش، ضدبخار، خودتمیزشونده و کنترل نور دارند. در مجتمع‌های مسکونی بزرگ، این ویژگی‌ها هم به صرفه‌جویی انرژی کمک می‌کند و هم هزینه نگهداری را کاهش می‌دهد. به باور ابوذر شهپری، استفاده گسترده از شیشه‌های نانویی می‌تواند استاندارد جدیدی در انبوه‌سازی شهری ایجاد کند.
۳. پوشش‌ها و رنگ‌های نانویی
رنگ‌های نانویی با خاصیت ضدباکتری، ضدآلودگی و عایق حرارتی می‌توانند به بهبود کیفیت زندگی ساکنان مجتمع‌های انبوه کمک کنند.
نانوتکنولوژی و شهرهای هوشمند در انبوه‌سازی
یکی از موضوعات مهم آینده انبوه‌سازی، ارتباط مستقیم آن با شهرهای هوشمند است. وقتی مجتمع‌های مسکونی بزرگ با مصالح نانویی ساخته می‌شوند، قابلیت اتصال به سیستم‌های هوشمند شهری را خواهند داشت.
به عنوان مثال، شیشه‌های نانویی می‌توانند شدت نور ورودی را بر اساس داده‌های لحظه‌ای تنظیم کنند یا بتن‌های نانویی با حسگرهای تعبیه‌شده، وضعیت ترک‌ها و فشارهای سازه را گزارش دهند.
ابوذر شهپری در تحقیقات خود توضیح داده که ادغام نانوتکنولوژی با اینترنت اشیاء (IoT) می‌تواند به ایجاد زیرساخت‌های مقاوم، کارآمد و هوشمند در پروژه‌های انبوه‌سازی منجر شود.
تاثیر نانوتکنولوژی بر هزینه و زمان ساخت
یکی از نگرانی‌های همیشگی در پروژه‌های انبوه‌سازی، هزینه و زمان است. در نگاه اول، شاید استفاده از مصالح نانویی گران‌تر به نظر برسد، اما بررسی‌های ابوذر شهپری نشان داده که این هزینه در بلندمدت جبران می‌شود.
به دلیل دوام بیشتر، هزینه تعمیر و بازسازی کاهش می‌یابد.
مصالح سبک‌تر به سرعت ساخت کمک می‌کنند.
کاهش مصرف انرژی، هزینه‌های جاری خانوارها را کم می‌کند.
به همین دلیل، نانوتکنولوژی نه تنها هزینه‌بر نیست، بلکه می‌تواند یک سرمایه‌گذاری بلندمدت برای صنعت مسکن و خانواده‌ها باشد.
نمونه‌های عملی در جهان
کشورهایی مانند ژاپن، چین و امارات متحده عربی پیشگام استفاده از نانوتکنولوژی در انبوه‌سازی بوده‌اند. در این کشورها از بتن‌های خودترمیم‌شونده، رنگ‌های نانویی ضدآلودگی و شیشه‌های هوشمند در مقیاس بزرگ استفاده شده است.
ابوذر شهپری معتقد است که ایران نیز با توجه به ظرفیت بالای علمی و منابع انسانی، می‌تواند به یکی از کشورهای پیشرو در استفاده از مصالح نانویی در انبوه‌سازی تبدیل شود، به شرط آنکه سیاست‌های حمایتی و سرمایه‌گذاری در این حوزه تقویت گردد.
جمع‌بندی نهایی
نانوتکنولوژی در حال تغییر دادن چهره صنعت ساختمان و به‌ویژه انبوه‌سازی است. این فناوری می‌تواند پاسخگوی سه نیاز اصلی ایمنی، پایداری و صرفه‌جویی اقتصادی باشد. با توجه به افزایش جمعیت شهری، نیاز به مسکن و الزامات محیط‌زیستی، دیگر نمی‌توان از نقش کلیدی نانوتکنولوژی در آینده چشم‌پوشی کرد.
دیدگاه‌ها و تحلیل‌های ابوذر شهپری نشان می‌دهد که هر کشوری که زودتر در این مسیر گام بردارد، نه تنها در حوزه مسکن بلکه در رقابت‌های جهانی نیز جایگاه بهتری به دست خواهد آورد.