EHITUSJÄÄTMED JA JÄTKUSUUTLIKKUS

Paljude tsivilisatsioonide õitseng sõltub suuresti ehitatud keskkonna arengust ja pädevusest. Kuna meie rahvaarv kasvab jätkuvalt, peab meie ehitatud keskkond eeskuju järgima.

Maailmas on käimas suur ehitusbuum. ja hinnanguliselt on ülemaailmne infrastruktuuri lisandumine 2060. aastaks ligikaudu kaks triljonit ruutjalga hooneid. See on samaväärne infrastruktuuri ülesehitamisega New Yorgi kuu tasemel järgmise 4 aastakümne jooksul. See jõupingutus muuta maailm kõigi jaoks elamisväärsemaks aitab aga paratamatult kaasa kahjulikele kliimamuutustele ning ehitus- ja lammutusjäätmed, mis praegu moodustavad umbes 30% kogu maailmas toodetud jäätmetest ja märkimisväärne osa neist suunatakse otse prügilatesse. Lihtsamalt öeldes tekitab ehitussektor hinnanguliselt kolmandiku maailma kogujäätmetest ja vähemalt 40% maailma süsinikdioksiidi (CO2) heitkogustest. Ehitusjäätmed ulatuvad 2025. aastaks eeldatavasti 2,2 miljardi tonnini aastas.

INFRASTRUKTUURI KASV MUUDATUD JÄTKUSUUTLIKUKS

Rammed Earth (TAMPSAVISEIN) on ehitusvõimalus, mille eeliseks on konstruktsioonide ümberehitamise vajaduse vähenemine, mis vähendab meie sõltuvust tööstuslike materjalide kaevandamisest, transportimisest ja töötlemisest. Selle meetodi kombineerimine kaasaegse tehnoloogiaga võib muuta infrastruktuuri kasvu koos jätkusuutlikkusega palju elujõulisemaks.

Kaasaegne ehitus kestab tavaliselt vähem kui 50 aastat ning vajalik on ulatuslik ja kulukas hooldus. Rammitud maa on aga ajaproovile vastu pidanud ja minimaalse hooldusega vastu pidanud mitu tuhat aastat. Arhitektuuristruktuuride, olgu need elamud või ärihooned, hoolduse vähendamisel ja eluea pikendamisel on suur potentsiaal ehitusjäätmete vähendamiseks.

Teeme ettepaneku, et suure jõudlusega nanotehnoloogialahenduste kaasamine võib aidata muuta stiimuli struktuure, mis varem raiskamist põhjustasid, aidates ettevõtetel teha teadlikumaid ja täpsemaid otsuseid varem ning vältida valede materjalide ilmumist töökohtadele.

Kui Zeeri sisepott paigutatakse tingimustesse, kus on pidev jaheda ja kuiva õhu vool, võib selle temperatuur olla kuni 4,5 °C (40 °F).

Seda tehnoloogiat kasutati juba 2500 eKr Egiptuses. Kuigi see iidne tehnoloogia on endiselt kasulik, saab seda tõepoolest täiustada, et täiendada kaasaegseid vajadusi ja suurendada selle jätkusuutlikkust. 

Zeeri, mida kasutatakse termiliselt tundlike toodete jahutamiseks, transportimiseks ja säilitamiseks teatud aja jooksul - olgu need siis toiduained, piimatooted või vaktsiinid maailma kaugetes ja kuivades piirkondades -, saab täiendavalt varustada kvantmaterjalide pakutavate lisafunktsioonidega, et pakkuda järgmisi täiustusi:

• Patogeenide vastane kaitse pimedas 

• Korrosioonikindlus

• Täiustatud kiirguse jahutus arukate materjalide abil

• Mehaaniline tugevdus, et vähendada murdumise/purunemise tõenäosust. 

• Kerge kaal 

• Tuumakiirguse varjestus

• Raskemetallide absorbeerimine ja toksiinide neutraliseerimine vees

1. Antimikroobne ja seenevastane aktiivsus pimedas

Lisaks jahutamisele saab tseeri sisemise savipoti teha antimikroobseks ja seenevastaseks pimedas ja mõnikord niiskes keskkonnas, mis soodustab selliste kahjulike organismide levikut. See aitab luua sanitaarsema keskkonna, mis võimaldab toidu tervislikumat säilitamist ja pikendab selles säilitatava toiduaine säilivusaega veelgi. See on väga oluline piimatoodete puhul, mis võivad kergesti rikneda, ja seda lühema aja jooksul kui köögiviljad.

Väljakutse:  Kuna poti sisemine osa on pime, on keeruline töötada aktiivsete antimikroobsete materjalidega, kuna need vajavad tavaliselt valguse aktiveerimist. Valgusega kokkupuutumine on aga soojusallikas, mis mõjub vastupidiselt tsehhis vajalikule jahutusele. 

Kvantide täiustamise lahendus

NANOARC pakub atomaarselt struktureeritud kvantmaterjale, mis tänu oma suurusele (alla 20 nanomeetri) ja materjalispetsiifilistele kvantmõjudele pakuvad pimedas antimikroobset toimet. Üle mainitud osakeste suurusvahemiku väheneb see mõju. Meie materjale peetakse ohutuks ja FDA on need heaks kiitnud. 

2. Kerge ja mehaaniliselt vastupidav 

Savipotid on rasked. See mõjutab nende transporditavust, eriti põllumajandustootjate jaoks, kes võivad kaaluda oma toodangu viimist turule. Tootja jaoks kajastub kaal täiendavates transpordi- ja materjalikuludes, mida saab vähendada. 

Väljakutse: Savipottide õhemaks muutmine, et vähendada nende kaalu, muudab need hapraks ja murdumisohtlikuks. 

Kvantide täiustamise lahendus

Me kasutame aatomiliselt struktureeritud kvantmaterjale koos selliste muld- ja ehitusmaterjalidega nagu tsement, betoon ja vulkaanilised kivimid, et suurendada nende materjalide tugevust märkimisväärselt 15-25% (sõltuvalt segust), vähendades samal ajal kogu segu kaalu peaaegu poole võrra. 

Täitematerjalid vähendavad lisaks ka poorsust, mis on savi/keraamiliste potite konstruktsioonivigade allikaks. Need poorid ja praod on sageli värvide ja bakterite kogunemise ning võimaliku paljunemise kohtadeks. See on asi, mida meie materjal saab vältida, et parandada tseeriat. 

3. Korrosioonikindlus

Kuivades piirkondades, eriti mere ääres asuvates piirkondades, ei ole palju juurdepääsu mageveele. Selleks võib kasutada merevett, et niisutada liiva tseerias.

Väljakutse: Söövitava aine, näiteks kloori sattumine soolasse, võib aja jooksul kahjustada teatud toodete kvaliteeti, mida hoitakse zeeris.

Kvantide täiustamise lahendus

Meie aatomiarhitektuuriga kvantmaterjalid on tõhusad korrosioonitõrjeks; nad täidavad ja sulgevad nanoskoopilised poorid savis/keraamikas, et takistada soolas sisalduva kloori difusiooni läbi muldkeha materjalide. Praegu suudame parandada korrosiooni üle 50%, sõltuvalt kvantmaterjali annusest muldkeha segudes.

4. Ultraviolettkiirguse (UV) blokeerimine 

UV-kiirgus pärineb päikesest ja on peamine soojusallikas. See võib märkimisväärselt mõjutada zeeri jahutamist, eriti kui seda kasutatakse niisketes piirkondades või kui seda hoitakse minimaalse õhuvooluga ruumides, nagu võib olla mõnel päeval. 

Väljakutse: UV-blokeerimiseks kasutatakse teatavaid materjale, näiteks titaanoksiidi. Need on aga potentsiaalsed kantserogeenid ja neid tuleks vältida. 

Kvantide täiustamise lahendus: 

Our Q-ZEER I offers a safer alternative and more effective material system in blocking UV radiation than titanium oxide. This effect becomes more enhanced in atomically-architectured quantum-phase materials, which is the reason why they can be used in very small quantities, without increasing the overall weight of the zeer. 

Atomically-architectured materials not only shield UV, but also reflects it off the surface of the material it is incorporated in. This will help the zeer cool faster, and for longer time frames. With the inevitable effects of climatic change at hand, this would be essential, in extending the shelf-life of products stored in the zeer. 

5. Täiustatud jahutus/soojuse transport 

Aatomiarhitektuuriga kvantfaasimaterjale, nagu Q-ZEER BLACK ROSE, saab kasutada soojuse transportimise/salvestamise tõhustamiseks, sõltuvalt rakendamisest. Kvantfaasis töötamine võimaldab ballistilist soojuse transportimist, mis ületab sarnase klassi tavapäraste materjalide jõudlust. 

Väljakutse: Kvantmaterjalid peavad olema ülipeened nanoosakesed, tavaliselt alla 20 nm. Mida väiksemad on osakesed, seda tugevam on mõju. Neid materjale on kõige keerulisem toota - nii ühtlaselt kui ka koguses.

Kvantide täiustamise lahendus

Me pakume kahte klassi aatomiarhitektuuriga materjale, mis aitavad kas aktiivselt eemaldada soojust tseerist või toimivad vastupidise süsteemina, salvestades soojust. Neid materjale saab kasutada tseeri sees või peal. 

Põhimõtteliselt on nanoosakeste pindala seda suurem, mida peenemad on nanoosakesed, seda suurem on nende pindala. Suurema pindalaga suureneb oluliselt nanomaterjali üldine jõudlus.