نفايات البناء والاستدامة
يعتمد ازدهار العديد من الحضارات بشكل كبير على تطور وكفاءة البيئة المبنية. ومع استمرار تزايد عدد سكاننا، يجب أن تحذو بيئتنا المبنية حذوها.
يشهد العالم طفرة بناء كبيرة. ومن المتوقع أن تبلغ إضافة البنية التحتية العالمية نحو تريليوني قدم مربع من المباني بحلول عام 2060. وهذا يعادل بناء بنية تحتية على مستوى مدينة نيويورك شهريًا، على مدار العقود الأربعة القادمة. ومع ذلك، فإن هذا الجهد لجعل العالم أكثر ملاءمة للسكن للجميع، سيساهم حتماً في تغير المناخ الضار والنفايات الناتجة عن البناء والهدم، والتي تمثل حاليًا حوالي 30٪ من إجمالي النفايات المنتجة عالميًا ونسبة كبيرة منها، تتجه مباشرة إلى مدافن النفايات. ببساطة، يتسبب قطاع البناء في توليد ما يقدر بثلث إجمالي النفايات على مستوى العالم، وما لا يقل عن 40% من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون على مستوى العالم. ومن المتوقع أن تصل مخلفات البناء إلى 2.2 مليار طن سنويا بحلول عام 2025.
جعل نمو البنية التحتية مستداما يعتبر
Rammed Earth خيارًا للبناء، يتمتع بميزة تقليل الحاجة إلى إعادة بناء الهياكل، وبالتالي تقليل اعتمادنا على استخراج المواد الصناعية ونقلها ومعالجتها. إن الجمع بين هذه الطريقة والتكنولوجيا الحديثة يمكن أن يساعد في جعل نمو البنية التحتية مع الاستدامة أكثر قابلية للتطبيق.
من المتوقع عادةً أن يستمر البناء المعاصر أقل من 50 عامًا مع الحاجة إلى صيانة واسعة النطاق ومكلفة. ومع ذلك، فقد صمدت الأرض المدكوكة أمام اختبار الزمن واستمرت عدة آلاف من السنين، مع الحد الأدنى من الصيانة. إن تقليل صيانة وإطالة عمر الهياكل المعمارية، سواء كانت سكنية أو تجارية، له إمكانات كبيرة لتقليل نفايات البناء.
نقترح أن دمج حلول تكنولوجيا النانو عالية الأداء يمكن أن يساعد في تغيير هياكل الحوافز التي أدت في السابق إلى الهدر، من خلال مساعدة الشركات على اتخاذ قرارات أكثر استنارة ودقة مقدمًا ومنع المواد الخاطئة من الظهور في مواقع العمل.
وقد تم استخدام هذه التكنولوجيا منذ عام 2500 قبل الميلاد في مصر. وعلى الرغم من أن هذه التكنولوجيا القديمة لا تزال مفيدة، إلا أنه من الممكن بالفعل تحسينها لتكملة الاحتياجات الحديثة وتعزيز استدامتها.
يمكن تجهيز الزير الذي أعيد تعريفه واستخدامه لتبريد ونقل وتخزين المنتجات الحساسة للحرارة لفترة زمنية معينة - سواء كانت أغذية أو منتجات ألبان أو لقاحات في المناطق النائية والقاحلة من العالم، بالمزيد من الوظائف الإضافية التي توفرها المواد الكمومية، لذلك لتوفير التحسينات التالية:
حماية مضادة للأمراض في الظلام
المقاومة للتآكل
تبريد إشعاعي معزز بمواد ذكية
التعزيز الميكانيكي لتقليل احتمالية الكسر/الكسر
وزن خفيف
الحماية من الإشعاع النووي
امتصاص المعادن الثقيلة وتحييد السموم في الماء
التبريد بدون طاقة كهربائية
يقدم مبرد وعاء الطين (الزير) وسيلة مستدامة لنظام التبريد، الذي لا يتطلب طاقة كهربائية، للتبريد. وهذا أمر قابل للتطبيق بشكل خاص في المناطق القاحلة والنائية من العالم، مع ارتفاع درجات الحرارة وانخفاض الرطوبة وعدم إمكانية الاعتماد على الوصول إلى الطاقة.
عند وضعه في ظروف توفر تدفقًا مستمرًا للهواء الجاف البارد، يمكن أن يصل الوعاء الداخلي للزير إلى درجات حرارة منخفضة تصل إلى 4.5 درجة مئوية (40 درجة فهرنهايت).
تعزيز الكم
تقدم NANOARC إضافات نانوية للمواد الكمومية لخليط الطين والسيراميك لتعزيز أدائها. المزايا الممنوحة لنظام الزير موضحة أدناه.
حل تعزيز الكم
تعتبر موادنا الكمومية ذات التصميم الذري فعالة في تثبيط التآكل؛ فهي تملأ وتغلق المسام النانوية في الطين/السيراميك، لمنع انتشار الكلور الموجود في الملح عبر المواد الترابية. نحن قادرون حاليًا على تحسين التآكل بنسبة تزيد عن 50%، اعتمادًا على جرعة المواد الكمومية في الخلطات الترابية.
4. كتلة الأشعة فوق البنفسجية
تأتي الأشعة فوق البنفسجية من الشمس، وهي مصدر رئيسي للحرارة. يمكن أن يؤثر بشكل كبير على تبريد الزير، خاصة عند استخدامه في المناطق الرطبة أو تخزينه في مناطق ذات تدفق هواء قليل، كما قد يحدث في بعض الأيام.
التحدي: يتم استخدام مواد معينة مثل أكسيد التيتانيوم لحجب الأشعة فوق البنفسجية. ومع ذلك، فهذه مواد مسرطنة محتملة ويجب تجنبها.
حل تعزيز الكم
يوفر Q-ZEER I نظامًا ماديًا بديلاً أكثر أمانًا وفعالية في حجب الأشعة فوق البنفسجية من أكسيد التيتانيوم. ويتعزز هذا التأثير بشكل أكبر في مواد الطور الكمي المصممة ذريًا، وهذا هو السبب في إمكانية استخدامها بكميات صغيرة جدًا، دون زيادة الوزن الإجمالي للزير.
المواد المصممة ذريًا لا تحمي الأشعة فوق البنفسجية فحسب، بل تعكسها أيضًا عن سطح المادة المدمجة فيها. وهذا سيساعد الزير على التبريد بشكل أسرع، ولفترات زمنية أطول. ومع وجود التأثيرات الحتمية للتغير المناخي، سيكون هذا ضروريًا لإطالة العمر الافتراضي للمنتجات المخزنة في الزير.
5. تعزيز التبريد / النقل الحراري
يمكن استخدام مواد الطور الكمي المصممة ذريًا مثل Q-ZEER BLACK ROSE لتعزيز نقل / تخزين الحرارة، اعتمادًا على التنفيذ. إن العمل ضمن الطور الكمي يتيح نقل الحرارة الباليستية، وهي ظاهرة تفوق أداء المواد القياسية في فئة مماثلة.
التحدي: يجب أن تكون المواد الكمومية عبارة عن جسيمات نانوية متناهية الصغر، عادة في نطاق أقل من 20 نانومتر. كلما كانت الجزيئات أصغر، كلما كان التأثير أقوى. هذه هي المواد الأكثر صعوبة في التصنيع - من حيث التجانس والكمية.
حل تعزيز الكم
نحن نقدم فئتين من المواد المصممة ذريًا، إما للعمل في الإزالة النشطة للحرارة من داخل الزير، أو لتكون بمثابة نظام عكسي، عن طريق تخزين الحرارة. يمكن تطبيق المواد داخل أو على الزير.
وبشكل أساسي، كلما كانت الجسيمات النانوية أدق، زادت مساحة سطحها. ومع زيادة مساحة السطح، يزداد الأداء العام للمادة النانوية بشكل كبير.
1. نشاط مضاد للميكروبات والفطريات في الظلام
وبعيدًا عن التبريد، يمكن صنع الوعاء الفخاري الداخلي للزير، مضادًا للميكروبات والفطريات، في البيئات المظلمة والرطبة أحيانًا التي تعزز تكاثر مثل هذه الكائنات الضارة. سيساعد ذلك في توفير بيئة صحية أكثر لحفظ الأغذية بشكل أكثر صحة وتمديد العمر الافتراضي للمحاصيل الغذائية المخزنة فيها. وهذا أمر بالغ الأهمية بالنسبة لمنتجات الألبان، التي يمكن أن تفسد بسهولة، في أطر زمنية أقصر من الخضروات.
التحدي: نظرًا لأن الجزء الداخلي من الوعاء مظلم، يصبح من الصعب العمل باستخدام مواد نشطة مضادة للميكروبات، حيث تتطلب عادةً تنشيطًا ضوئيًا. ومع ذلك، فإن التعرض للضوء هو مصدر للحرارة، وهو ما من شأنه أن يبطل عملية التبريد اللازمة داخل الزير.
حل تعزيز الكم
يوفر NANOARC مواد كمومية مصممة ذريًا، توفر نشاطًا مضادًا للميكروبات في الظلام، بفضل حجمها (أقل من 20 نانومتر) والتأثيرات الكمومية الخاصة بالمواد. وفوق نطاق حجم الجسيمات المذكور، يتضاءل هذا التأثير. تعتبر موادنا آمنة ومعتمدة من قبل إدارة الغذاء والدواء.
2. خفيفة الوزن وقوية ميكانيكيًا
الأواني الفخارية ثقيلة. وهذا يؤثر على قابلية نقلها، خاصة بالنسبة للمزارعين، الذين قد يفكرون في نقل منتجاتهم إلى السوق. بالنسبة للشركة المصنعة، ينعكس الوزن في تكاليف الشحن والمواد الإضافية التي يمكن الحد منها.
التحدي: جعل الأواني الفخارية أقل سمكا، لتقليل وزنها، يجعلها هشة وعرضة للكسر.
حل تعزيز الكم
نحن نستخدم المواد الكمومية ذات الهندسة الذرية مع مواد ترابية/بناء مثل؛ الأسمنت والخرسانة والصخور البركانية، لتعزيز قوة هذه المواد بشكل كبير بنسبة 15 - 25٪ (حسب الخليط) وفي نفس الوقت، خفض وزن المزيج الإجمالي بمقدار النصف تقريبًا.
وكأصل إضافي، تعمل مواد الحشو على تقليل المسامية، والتي تعد مصدرًا للفشل الهيكلي في الأواني الفخارية/السيراميك. غالبًا ما تكون هذه المسام والشقوق بمثابة مواقع للتلوين وتراكم البكتيريا، فضلاً عن انتشارها في نهاية المطاف. وهذا أمر يمكن أن تتحايل عليه مادتنا من أجل تحسين الزير.
3. مقاومة التآكل
بالنسبة للمناطق القاحلة، وخاصة تلك الواقعة بجانب البحر، لا يوجد الكثير من الوصول إلى المياه العذبة. ولهذا يمكن استخدام مياه البحر لتبليل الرمال الموجودة في الزير.
التحدي: يمكن أن يؤدي اختراق المواد المسببة للتآكل مثل الكلور في الملح إلى الإضرار بجودة بعض المنتجات المخزنة في الزير مع مرور الوقت.
منتجات
انقر فوق "شراء" بجوار المنتج (المنتجات) محل الاهتمام للدفع ببطاقة الائتمان أو اتصل بـ trade@nanoarc.org لطلب فاتورة للدفع عن طريق التحويل المصرفي.
نموذج الاشتراك: احصل على خصومات وشحن مجاني على المشتريات المسبقة على منتجات مختارة أقل من أحجام الطلبات المجمعة
ربع سنوي ( 5 % ) | نصف سنوي (10%) | سنويا ( 15 %)
Q-ZEER BASE
اللون: مسحوق نانو أبيض
بلين/مساحة السطح المحددة: 359300 سم²/جم
متوسط الجرعة في التربة: 3 - 5 جم (0.1 - 0.17 أونصة) للطن - أو حسب الحاجة، اعتمادًا على نوع التربة (مثل الحموضة ومحتوى الطين)
متوسط الجرعة في الأسمنت عند 12 - 30٪ استخدام أسمنت أقل: 0.002 - 0.03 بالوزن٪
متوسط كسب قوة الضغط: تقريبًا. 10 - 15%
التطبيقات: يوفر أداءً فائقًا للجير في تعزيز خصائص المتانة للمركبات الموجودة تحت الأرض والطوب الطيني غير المحروق ويعمل كمواد رابطة بديلة للمواد الرابطة القائمة على الكالسيوم ويوفر كفاءة تصلب عالية.
في Adobe وRammed-Earth وRoad Construction، يعمل هذا النظام كإضافة نانوية صديقة للبيئة للتربة والأسمنت والخرسانة للتخفيف من هجوم الكبريتات. فهو يزيد من قيمة نسبة تحمل كاليفورنيا (CBR) لتربة الطبقة الفرعية المعالجة وعلى وجه الخصوص، تربة الكبريتات الحمضية. فهو يقلل من نسبة انتفاخ التربة ويبدأ التفاعلات الكيميائية الأساسية التي تخلق مركبات تشكل قوى ربط قوية بين جزيئات التربة، وبالتالي تقلل مسامية التربة مما يؤدي بالتالي إلى تحسين خصائصها الهندسية ومتانتها.
انظر الأسعار
الكمية | سعر
500 grams (17.63 oz.) | $ 49,320
1 kg (2.2 lb) | $ 98,640
10 kg (22.04 lb) | $ 985,000
الطلبات السائبة: 1 طن | الاتصال trade@nanoarc.org
Q-ZEER I
الهندسة النانوية: مادة ثنائية الأبعاد رفيعة ذريًا | سمك <1 نانومتر (<0.001 ميكرومتر).
بلين: 635200 سم²/جم
اللون: مسحوق نانو أبيض
الجرعة في الطلاءات*: 250 - 1000 ميكروجرام/مل (0.25 - 1 جم لكل لتر)
الجرعة في مزيج التربة/الطين*: 0.001 - 0.03 بالوزن٪
متوسط الجرعة في الأسمنت عند 17 - 55٪ استخدام أسمنت أقل: 0.001 - 0.03 بالوزن٪
متوسط كسب قوة الضغط: تقريبًا. 12 - 18%
متوسط كسب قوة الشد: تقريبًا. 10 - 22%
التطبيقات: تعزيز قوة الانثناء لمقاومة الكسر، وترشيح متقدم للأشعة فوق البنفسجية، وطارد للماء، ومضاد للبكتيريا ومضاد للفطريات، ومضاد للحشف، ومثبط للتآكل، وإزالة التلوث بالمضادات الحيوية، ومثبطات اللهب الخالية من الهالوجين.
انظر الأسعار
الكمية | سعر
500 grams (17.63 oz.) | $ 70,630
1kg (2.2 lb) | $ 141,260
10 kg (22.04 lb) | $ 1,411,000
الطلبات السائبة: 1 طن | الاتصال trade@nanoarc.org
Q-ZEER II
الهندسة النانوية : < 10 نانومتر جسيمات نانوية كروية (< 0.01 ميكرومتر)
بلين: 415300 سم²/جم
اللون: مسحوق نانو أبيض
الجرعة في الطلاءات*: 300 - 1500 ميكروجرام/مل (0.3 - 1.5 جم لكل لتر)
الجرعة في مزيج التربة/الطين*: 0.003 - 0.05% بالوزن
متوسط الجرعة في الأسمنت عند 15 - 55٪ استخدام أسمنت أقل: 0.001 - 0.03 بالوزن٪
متوسط كسب قوة الضغط: تقريبًا. 10 - 18%
التطبيقات: حشو الشقوق، تعزيز القوة الميكانيكية لمقاومة الكسر، ترشيح متقدم للأشعة فوق البنفسجية، طارد للماء، مضاد للبكتيريا ومضاد للفطريات، مضاد للقاذورات، مانع للتآكل، إزالة التلوث بالمضادات الحيوية، مثبطات اللهب خالية من الهالوجين.
انظر الأسعار
الكمية | سعر
500 grams (17.63 oz.) | $ 60,280
1kg (2.2 lb) | $ 120,560
10 kg (22.04 lb) | $ 1,204,000
الطلبات السائبة: 1 طن | الاتصال trade@nanoarc.org
Q-ZEER III
الهندسة النانوية : < 25 نانومتر جسيمات نانوية كروية مجوفة (< 0.025 ميكرومتر)
بلين: 388800 سم²/جم
اللون: مسحوق نانو أبيض
الجرعة في الطلاءات*: 0.01 - 0.05 بالوزن٪ (0.1 - 0.5 جم لكل لتر)
الجرعة في مزيج الطين*: 0.005 - 0.07% بالوزن من مزيج مسحوق الطين
متوسط الجرعة في الأسمنت عند 12 - 40٪ استخدام أسمنت أقل: 0.002 - 0.03 بالوزن٪
متوسط كسب قوة الضغط: تقريبًا. 10 - 20%
التطبيقات: يمكن أن تؤدي حشوات الأسمنت النانوي عديمة الانبعاثات، وتقليل المسامية، اعتمادًا على الجرعة، إلى زيادة الانحناء (~ 60%) وقوة الكسر (~ 50%) لمنع التشققات. فهو يساعد على تعويض التأثير السلبي للرماد المتطاير وGGBS على الخصائص المبكرة، ويحسن قابلية التشغيل، ويعزز قوة الضغط، وهو مثبط للهب خالٍ من الهالوجين.
يساعد في توحيد التكوينات غير السليمة، وإصلاح تسربات الغلاف في عمليات الضغط، وخاصة التسريبات "الضيقة" التي لا يمكن الوصول إليها بواسطة الملاط الدقيق والملاط التقليدي نظرًا لحجم جزيئاتها الأكبر وقابلية اختراقها المحدودة.
انظر الأسعار
الكمية | سعر
500 grams (17.63 oz.) | $ 44,625
1kg (2.2 lb) | $ 89,250
10 kg (22.04 lb) | $ 847,580
الطلبات السائبة: 1 طن | الاتصال trade@nanoarc.org
Q-ZEER BLACK ROSE
الهندسة النانوية: مادة ثنائية الأبعاد رفيعة ذريًا | سمك <1 نانومتر (<0.001 ميكرومتر).
بلين: 495500 سم²/جم
اللون: أسود/بني مسود
الانبعاث (الانبعاث المثالي = 1) : 0.969 إلى 0.973
الجرعة في الطلاءات*: 0.004 - 0.01 بالوزن٪ (0.04 - 0.1 جم لكل لتر) أو حسب الحاجة
الجرعة في خليط التربة/الطين*: 0.001 - 0.05 بالوزن% أو حسب الحاجة
التطبيقات: مادة ذات كتلة حرارية عالية لتعزيز العزل. إنها فعالة في الاحتفاظ بالحرارة مقارنة بالأرض المدكوكة القياسية والتي تمكنها من استخدامها لتأخير أو احتجاز الحرارة الشمسية من الخارج (في المناخ الحار) أو تأخير فقدان الحرارة الشمسية من الداخل (في المناخ المعتدل والبارد). عند استخدامه كطلاء عالي الانبعاثية، فإنه يساعد على إطلاق الحرارة إلى البيئة، عندما تنخفض درجات الحرارة المحيطة، وذلك لتدفئة المبنى على سبيل المثال. المناخات الباردة والبيئات الصحراوية الليلية، اعتمادًا على الجزء الذي يتم تطبيقه عليه من جدار الأرض المدكوك.
تنظيف الركام عالي الكثافة والمياه الجوفية ومياه الصرف الصحي (على سبيل المثال في أنظمة ترشيح الأواني الفخارية)، وامتصاص الموجات الكهرومغناطيسية، ووسائط النقل الحراري الباليستي، والدرع من الإشعاع النووي، أي الحماية من أشعة جاما، وللحماية من الإشعاع في وحدات الأشعة بالمستشفيات، ومحطات الطاقة النووية، والأشعة السينية المنشآت ومواقع تعدين اليورانيوم.
انظر الأسعار
الكمية | سعر
500 grams (17.63 oz.) | $ 82,814
1 kg (2.2 lb) | $ 165,628
10 kg (22.04 lb) | $ 1,655,000
الطلبات السائبة: 1 طن | الاتصال trade@nanoarc.org
Q-ZEER HAP
الهندسة النانوية: مادة ثنائية الأبعاد رفيعة ذريًا | سمك <1 نانومتر (<0.001 ميكرومتر).
بلين: 703000 سم²/جم
اللون: مسحوق نانو أبيض
الجرعة المتوسطة : 0.001 - 0.02 بالوزن %
متوسط جرعة الأسمنت : 0.001 - 0.03 وزن % أو حسب الحاجة حسب طبيعة البيئة المحيطة.
التطبيقات: إصلاح الآفات، مادة مقاومة للصدمات للمركبات، تعزيز خفيف الوزن والقوة، وسائط الطحن، مادة ترشيح مضادة للميكروبات.
انظر الأسعار
الكمية | سعر
500 grams (17.63 oz.) | $ 85,250
1kg (2.2 lb) | $ 170,500
10 kg (22.04 lb) | $ 1,704,000
الطلبات السائبة: 1 طن | الاتصال trade@nanoarc.org