The importance of nanotechnology related research and development has become recognised worldwide. Substantial public and private investment is now being ploughed into research and development in a number of industrial sectors, where nanotechnology has become established and has led to new commercial products. The construction industry, having major economic significance with nano-scale research and development which is only emerging, offers a wide scope for exploitation of nanotechnology.

With international contributions from experts in the field, Nanotechnology in Construction amalgamates previously fragmented research and emerging trends. It reflects the inherent multi-disciplinary nature of nano-scale research in construction and contributions cover a wide spectrum, from highly scientific investigations to futuristic applications. The books is organised into four broad sections, the first reviews and analyses the prospects of exploitation of nanotechnology in construction, the second discusses novel tools and their capabilities, the final two sections show existing significant products where nanotechnology has been already been exploited or where product development is under-way.

Nanotechnology in Construction will appeal to researchers already working in this field as well as those wishing to enter it. It will also inform governmental and other funding agencies of the most promising future directions and their related timescales. Practical applications are considered and explanations of the underlying basics are given, raising awareness and understanding of what nanotechnology can offer to construction professionals in general.

Auszug. � Genehmigter Nachdruck. Alle Rechte vorbehalten.

Nanotechnology in Construction

By P.J.M. Bartos, J.J. Hughes, P. Trtik, W. Zhu

The Royal Society of Chemistry

Organising Committee, xiii, 
Scientific Committee, xiv, 
Sponsors, xv, 
Nanotechnology and Construction in the 21st Century, 
From nanotechnology to new production systems: the EU perspective. H. P�ro, 3, 
Nanotechnology in civil engineering. K. P. Chong, 13, 
Nanotechnology: business and investment opportunities. D. Stark, 23, 
Integration of european nanotechnology research in construction. A. Porro, 25, 
Application of nanotechnology in construction – current status and future potential. W. Zhu, J. C. Gibbs and P.J.M. Bartos, 31, 
Nanotechnology for construction: beyond the imagery. R. Cather, 47, 
Techniques and Instrumentation, 
Focused Ion Beams (fib) – tools for serial sectioning of nanoindentation sites in cementitious materials. P. Trtik, 53, 
Micro – an intermediate step to nano level analysis in concrete like composites. J. Kasperkiewicz, 63, 
Applications of DualBeam in the analysis of construction materials. S. Reyntjens, 75, 
Synchrotron-Radiation X-ray Tomography: a method for the 3d verification of cement microstructure and its evolution during hydration. L. Helfen, F. Dehn, P. Mikulik and T. Baumbach, 89, 
Observation of the nanostructure of cement hydration by Soft X-ray Transmission Microscopy. M. C. G. Juenger, P.J.M. Monteiro, V.H.R. Lamour, E.M. Gartner, G.P. Denbeaux and D. T. Attwood, 101, 
Study of pozzolan-cement interaction by Atomic Force Microscopy (afm). U. Rattanasak, M. Rotov and K. Kendall, 105, 
Estimation of the degree of hydration and phase constitutions by the SEM-BSE image analysis in relation to the development of strength in cement pastes and mortars. S. Igarashi, M. Kawamura and A. Watanabe, 111, 
Modification of cement paste with silica fume — a NMR study. B. Lagerblad, H.M. Jennings and J.J. Chen, 123, 
Modelling, 
Modelling and temperature dependence of microstructure formation in cement based materials. T. Kishi and K. Ito, 135, 
Numerical modelling of volume changes in cement-based systems at early ages. K. van Breugel, Ye Guang and E.A.B. Koenders, 143, 
Numerical modelling and experimental observations of the pore structure of cement-based materials. G. Ye and K. van Breugel, 155, 
Virtual concrete: working at the nanometer scale. E. J. Garboczi and D.A. Neumann, 165, 
Evaluation of theoretical models for assessing interfacial properties in aged grc using fibre push-in test. J.J. Gaitero, W. Zhu and P.J.M. Bartos, 169, 
Moving-window representation of interfacial debonding in concrete. L. L. Graham-Brady and D.J. Corr, 179, 
Molecular modeling of confined fluids and solid-fluid interfaces in portland cement and related materials. R.J. Kirkpatrick, A. Kalinichev and J. Wang, 183, 
Density functional calculation of elastic properties of portlandite and foshagite. J. L. Laugesen, 185, 
Exploring the micro-mechanics of open-ended pile driving via discrete element modelling. C. O 'Sullivan and K. G. Gavin, 193, 
Materials and Products, 
Nanostructure of single carbon fibres investigated with synchrotron radiation. D. Loidl, O. Paris, M. Muller, M. Burghammer, C. Riekel, K. Kromp and H. Peterlik, 205, 
High-performance nanostructuxed materials for construction. I. Campillo, J. S. Dolado and A. Porro, 215, 
Synthesis and characterization of nanoparticulate calcium aluminates. L. D. Mitchell, J. Margeson and J.J. Beaudoin, 227, 
Effects of water-cement ratio and curing age on the threshold pore width of hardened cement paste. H.N, Atahan, O.N. Oktar and M.A. Tasdemir, 239, 
Effect of curing regime and type of activator on properties of alkali-activated fly ash. T. Bakharev, 249, 
Take a closer look: calcium sulphate based building materials in interaction with chemical additives. B. Middendorf C. Vellmer and M. Schmidt, 263, 
Investigation of the micro-mechanical properties of underwater concrete. M. Sonebi and W. Zhu, 273, 
Applications, 
Thin films and coatings: atomic engineering. F. Placido, 285, 
The Nanohouse™ – an Australian initiative to develop the home of the future. J. Muir, G. Smith, C. Masens, D. Tomkin and M. Cortie, 291, 
Building fa�ade integrated quantum dot concentrated solar electricity production. S. Gallagher, B. Norton and P. C. Eames, 305, 
Microsystems for the control of cable vibration. Jan G. Korvink, F. Braun and M. Schlaich, 321, 
Carbon nanotubes and their application in the construction industry. J. M. Makar andJ.J. Beaudoin, 331, 
Nano-science and -technology for asphalt pavements. M.N. Parti, R. Gublerand M. Hugener, 343, 
Natural roofing slate: the use of instrumented indentation technique to measure changes in the elastic modulus and hardness due to weathering. Joan A Walsh and Pavel Trtik, 357, 
Use of instrumented indentations for quality control of building materials. K. Trtik and O. Vlas�k, 367, 
Subject Index, 375,

CHAPTER 1

Part 1: Nanotechnology in Construction in the 21st Century

FROM NANOTECHNOLOGY TO NEW PRODUCTION SYSTEMS: THE EU PERSPECTIVE

Herv� P�ro

DG Research - EUROPEAN COMMISSION – 200 rue de la Loi, Brussels

1 INTRODUCTION

It is my pleasure to be able to give a key note address on such an exciting subject, not only because I am an engineer by training and have worked several years in industry - therefore it reminds me of very good times - but also because research on nanotechnology and its applications represent a key factor for the development of high added value products and will surely provide the basis for a competitive and sustainable development of European industry.

2 NANOTECHNOLOGY

Nanotechnology is a relatively young field of science and technology, with an enormous market potential and societal and economic impacts, and for all industrial sectors. Nanotechnology is truly multidisciplinary. Research at the nano-scale frontier is unified by the need to develop knowledge, tools, techniques and expertise on atomic and molecular interactions for applications in real products. Nanotechnology covers a wide range of research and innovation aspects, for example: magnetic random access memories; simplification and use of biological molecular functionalities; nano-wires, nano-crystals, carbon nano-tubes, and quantum effects; industrial production of nano-coatings; epitaxial self-assembly, etc. Nanocomposites for example, which are hybrids of greatly differing components – often comprising an inorganic and an organic component – are probably among the most promising new materials. Their applications range from mechanically reinforced lightweight components to components for batteries, sensors, adhesives, packaging materials, pigments, building and construction materials and artificial body parts.

The development of a strong European position in this field, and the establishment of a European nanotechnology industry, requires a concerted approach at the European level in order to:

- Merge and facilitate complementary and unique competencies.

- Define strategic plans and positioning (roadmaps).

- Share large investments and/or common use of research facilities .

- Set up common R&D open platforms.

- Initiate cores for EU...

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Die Widerrufsfrist betr�gt vierzehn Tage ab dem Tag, an dem Sie oder ein von Ihnen benannter Dritter, der nicht der Bef�rderer ist, die letzte Ware oder die letzte Teilsendung bzw. das letzte St�ck in Besitz genommen haben bzw. hat.

Um Ihr Widerrufsrecht auszu�ben, m�ssen Sie uns, SMASS Sellers, 1944 LOMA LINDA DR., 75063-3924, IRVING, Texas, U.S.A., +1 4699865502, mittels einer eindeutigen Erkl�rung (z.B. ein mit der Post versandter Brief, Telefax oder E-Mail) �ber Ihren Entschluss, diesen Vertrag zu widerrufen, informieren. Sie k�nnen daf�r das beigef�gte Muster-Widerrufsformular verwenden, das jedoch nicht vorgeschrieben ist. Sie k�nnen auch eine andere eindeutige Erkl�rung auf der Webseite "Meine Bestellungen" in Ihrem "Nutzerkonto" elektronisch ausf�llen und �bermitteln. Machen Sie von dieser M�glichkeit Gebrauch, so werden wir Ihnen unverz�glich (z. B. per E-Mail) eine Best�tigung �ber den Eingang eines solchen Widerrufs �bermitteln. Zur Wahrung der Widerrufsfrist reicht es aus, dass Sie die Mitteilung �ber die Aus�bung des Widerrufsrechts vor Ablauf der Widerrufsfrist absenden.

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Wenn Sie diesen Vertrag widerrufen, haben wir Ihnen alle Zahlungen, die wir von Ihnen erhalten haben, einschlie�lich der Lieferkosten (mit Ausnahme der zus�tzlichen Kosten, die sich daraus ergeben, dass Sie eine andere Art der Lieferung als die von uns angebotene, g�nstigste Standardlieferung gew�hlt haben), unverz�glich und sp�testens binnen vierzehn Tagen ab dem Tag zur�ckzuzahlen, an dem die Mitteilung �ber Ihren Widerruf dieses Vertrags bei uns eingegangen ist. F�r diese R�ckzahlung verwenden wir dasselbe Zahlungsmittel, das Sie bei der urspr�nglichen Transaktion eingesetzt haben, es sei denn, mit Ihnen wurde ausdr�cklich etwas anderes vereinbart; in keinem Fall werden Ihnen wegen dieser R�ckzahlung Entgelte berechnet. Wir k�nnen die R�ckzahlung verweigern, bis wir die Waren wieder zur�ckerhalten haben oder bis Sie den Nachweis erbracht haben, dass Sie die Waren zur�ckgesandt haben, je nachdem, welches der fr�here Zeitpunkt ist. Sie haben die Waren unverz�glich und in jedem Fall sp�testens binnen vierzehn Tagen ab dem Tag, an dem Sie uns �ber den Widerruf dieses Vertrags unterrichten, an SMASS Sellers, 1944 LOMA LINDA DR., 75063-3924, IRVING, Texas, U.S.A., +1 4699865502, zur�ckzusenden oder zu �bergeben. Die Frist ist gewahrt, wenn Sie die Waren vor Ablauf der Frist von vierzehn Tagen absenden.

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