Nanotechnologie is het op nanomicroscopische schaal bestuderen en manipuleren van materie. Het doel hiervan is om de kwaliteit, toepasbaarheid en effectiviteit van materialen te verbeteren. Nanodeeltjes zijn een miljardste van een meter. Doordat nanodeeltjes zo klein zijn, hebben ze andere eigenschappen dan hetzelfde materiaal in grotere afmetingen.

Nanorobots

Nanotechnologie biedt veel mogelijkheden in verschillende sectoren en wordt op diverse manieren toegepast. In de gezondheidszorg verwacht men veel van zogenoemde nanorobots: een molecuul dat als het ware zelfstandig taken uit kan voeren in het lichaam. Denk bijvoorbeeld aan het zeer doelgericht en efficiënt aanvallen van kankercellen. In de voedselindustrie wordt onderzocht hoe afbreekbare nanodeeltjes ervoor kunnen zorgen dat benodigde stoffen op de juiste plaats in het maag-darmkanaal terecht komen, zonder de smaak van het product te verpesten.

Nanocoatings

Kijken we naar de bouw, dan kunnen we concluderen dat nanodeeltjes ook in onze sector hun weg hebben gevonden. Op silicum gebaseerde nanocoatings worden bijvoorbeeld gebruikt om zonnepanelen water- en vuilafstotend te maken. Hetzelfde gebeurt ook steeds vaker met gevels waardoor deze beter beschermd zijn tegen zon, schimmels, bacteriën en vocht. Nanocoatings kunnen er ook voor zorgen dat (stalen) constructies beter bestand zijn tegen weersomstandigheden. Materiaal gaat dus langer mee en levert ook een positieve bijdrage aan het leefklimaat.

Grafeen in beton

Er lopen momenteel experimenten waarbij grafeen wordt toegevoegd aan beton. Grafeen is een nanostofje dat in 2003 werd ontdekt. Het is ultrasterk maar ook zeer licht en zeer flexibel. Beton wordt door de toevoeging van grafeen twee keer zo sterk, veel waterbestendiger en flexibeler. Er zit onder andere winst in het feit dat er hierdoor minder beton nodig is voor de realisatie van een pand. Bovendien gaat het gebouw langer mee. Deze eigenschappen zorgen ervoor dat nanotechnologie ook regelmatig wordt genoemd als een belangrijk wapen in de CO2-reductie. Critici waarschuwen wel voor het feit dat de ontwikkeling van nanomateriaal meer energie kan kosten dan dat het uiteindelijk oplevert.

Isolatie

Kansen liggen er ook in de isolatie van panden. Er komen mondjesmaat steeds meer nano-isolatiematerialen op de markt. Het grote voordeel hiervan is dat er met minder materiaal een hogere isolatiewaarde kan worden gehaald. Dit is in het kader van de steeds strenger wordende eisen uiteraard erg interessant. Ook op het gebied van de energievoorziening van panden zijn er ontwikkelingen. Er bestaan al ramen die dankzij de toevoeging van PV-cellen en nanotechnologie zonlicht omzetten in elektriciteit én transparant zijn.

Exploitatiekosten

Nanotechnologie heeft potentieel grote gevolgen voor de bouwsector. De intrede van nanomaterialen opent nieuwe deuren voor het ontwerp. Sterkere, lichtere materialen leiden tot slankere constructies. Dit betekent naast artistieke vrijheid uiteraard ook dat we zuiniger om kunnen gaan met materiaal. Panden gaan bovendien langer mee en zijn minder onderhouds-, vervangings- en schoonmaakgevoelig. Hierdoor worden risico’s en exploitatiekosten verkleind. 

Verduurzamen

Daarnaast is het duidelijk dat nanomaterialen een rol kunnen spelen in de verduurzaamheidslag die de bouwsector moet maken. Wanneer is nanotechnologie in de bouw dan gemeengoed? De acceptatie ervan is van vele factoren afhankelijk. Welke invloed deze nieuwe materialen hebben op de gezondheid is een aandachtspunt. De komst van nanotechnologie brengt daarnaast wellicht nieuwe uitdagingen met zich mee op het gebied van sloop en afvalverwerking. Dat nanotechnologie invloed zal hebben op de bouwsector, staat echter buiten kijf!

Dit artikel verscheen eerder in Maximaal. magazine van Mastermate.