Mimarlıkta Akıllı Malzemeler Nelerdir?

Akıllı binalar giderek daha fazla gündeme geliyor. Akıllı binaların detaylandırılmaları için, herhangi bir kişi veya ekipman tarafından çalıştırılmalarına gerek kalmadan, kullanımları sırasında belirli amaçları karşılamak üzere bazı malzemeler geliştirilmiştir. Kendi kendine bakım, havayı temizleme, alan konforuyla çalışma ve  enerji verimliliği gibi konular, bunları benimseyerek elde edilebilecek faydalardan sadece birkaçı.

Bazı örnekler sunmadan önce, bu malzemelerin çoğunun geliştirme aşamasında olduğunu ve maliyetlerini artırabilecek ve hala piyasada çok az varlığa sahip olan son teknoloji ile uğraştığını vurgulamak önemlidir. Ancak, iklim krizi karşısında daha sürdürülebilir çözümlere yönelik talep ve ihtiyaç göz önüne alındığında, ürünlerin önümüzdeki birkaç yıl içinde geliştirilip iyileştirilerek daha erişilebilir hale gelmesi muhtemeldir. Ürünlerin bazılarını tanıyalım

Rejeneratif Biyobetonlar

Çatlaklar veya yarıklar tamir edilmezse büyüyebilir ve suyun beton yapının içine girmesine izin vererek çeliğin korozyona uğramasına ve yapının mekanik özelliklerinden ödün verilmesine neden olabilir. Biyobeton veya bakteriyel beton, gıda veya oksijen olmadan elli yıla kadar hayatta kalabilen ve her türlü çatlağı doğal olarak kapatabilen sporlar ürettiklerinden, malzemede bakım ihtiyacını en aza indiren bazı basil türlerini (bakteri) çimento karışımına dahil eder.

Karbon Beton

Normal betonarme betondan dört kat daha güçlü ve daha hafif olan bu malzeme, demir elementler yerine karbon ağlar kullanır.  Bu da kaynak ve finansal tasarrufların yanı sıra, çevreye daha az zarar verdiğini gösterir. Üretimi, ultra ince karbon kristallerinin çıkarıldığı ve betonun sertleşmeden önce yayıldığı bir ağ oluşturmak için kullanıldığı bir termal ayrışma (piroliz) işlemiyle gerçekleşir. Bu nedenle avantajı, bir ızgara yapısı oluşturmak için işlenen yaklaşık 50.000 ayrı lif- insan saçından çok daha incedir- yatmaktadır. Karbon beton, çökme riski olmadan daha da büyük açıklıklara izin vermenin yanı sıra, büyük vinçlere olan ihtiyacı ortadan kaldırarak çok daha hafif prefabrik parçalar üretebilir.

Hidroseramik

İspanyol öğrenciler tarafından geliştirilen malzeme, hacminin 400 katına kadar su tutabilen hidrojel kabarcıkları olan bir seramiktir. Bu özelliğinden dolayı küreler suyu emer ve sıcak günlerde buharlaşarak ortamı soğutur. Yağmurlu ve düşük sıcaklıklı bir günde, kabarcıkların boyutu artar, kendilerini yeniden oluşturur ve bir ısı yalıtkanı görevi görür. Bu nedenle binaların ısıl konforu ve enerji verimliliği iyileştirilir.

Kendi Kendini Temizleyen Malzemeler

Piyasada zaten boya, cam, seramik gibi kendi kendini temizleyen malzemeleri bulmak mümkün. Ortak noktaları, bileşimlerinde, fotokataliz yapan, yani ışığa maruz kaldıklarında kimyasal reaksiyonların hızını artıran, mikroorganizmaları ve kiri yüzeyden uzaklaştıran bir element olan titanyum dioksit nanoparçacıklarına sahip olmalarıdır. Boyalar söz konusu olduğunda, bakım ve yeniden boyamada tasarruf sağlarlar ve cepheler ve çatılar gibi dış alanlarda kullanıma uygundurlar, sonuçta ışığın ısısıyla (doğal veya yapay) boya, parçalanan serbest radikalleri serbest bırakır. Nitrojen oksit gibi kirletici maddeler ve kokuları azaltarak kentsel havanın kalitesini iyileştirir. Roma'da, bir tünel içinde bir boyama yapıldı ve bu, bölgedeki kirletici gazlarda %51'lik bir azalmayla sonuçlandı.