افزایش استحکام خام بتن‌های نسوز
پژوهشــگران برزیلی بــا بهره‌گیری از فنــاوری نانو موفق به ساخت بتن‌های نســوزی شدند که از استحکام خام با‌لایــی برخوردار اســت. نسوزهای بی‌شکل، همانند آجرهای دیرگداز به طور وســیعی در صنایع مصرف کننده نسوز از جمله فو‌لاد و فلزات غیرآهنی استفاده می‌شوند. بتن‌های نسوز سهم عمده‌ای از دیرگدازهای بی‌شــکل را به خود اختصاص داده‌اند.
با پیشرفت فناوری نانو، در سال‌های اخیر تلاش شده کــه از مواد نانومتری مانند ســیلیس کلوئیدی به عنوان جایگزینی برای ســیمان نسوز در این بتن‌ها اســتفاده شود. با این حال استحکام خام پایین حاصل از ژلاسیون عامل کلوئیدی استفاده از ایــن بتن‌ها را محدود کرده اســت. محققان در این طــرح تلاش نموده‌اند بــا بهره‌گیری از افزودنی‌های خاص و تشدید ژلاسیون نانو ذرات سیلیس، استحکام خام دیرگدازهای ریختنی را افزایش دهند.
دســتاوردهای این محققان با کمک به توسعه نســل جدیدی از دیرگدازهای ریختنی با اتصال نانو و دســتیابی به استحکام خام فوق‌العاده، راه را برای استفاده هر چه بیشتر این محصو‌لات در صنایع مصرف کننده هموار نموده است. از جمله صنایع مصرف کننده نســوز در کشــور، صنایع فو‌لاد، فلزات غیر آهنی، ســیمان، پتروشیمی و غیــره را می‌توان نام برد. بــرای مثال می‌توان با ساخت قطعات نسوز پیش ساخته مصرفی در این صنایع، عملکرد این قطعات را بهبود داد.
مزیت اســتفاده از سوسپانسیون‌های کلوئیدی را، ماهیت نانومتری ذرات آنها می‌داند. عامل اتصــال رایج در بتن‌ها، سیمان نسوز است که در اثر واکنش با آب و ایجاد ترکیبات ســیمانی هیدرولیک، منجر به ایجاد استحکام در بتن ریخته شده می‌شود. در حالی که در نسوزهایی با اتصال نانو، برخلاف سیمان نسوز، اتصال از طریق ژلاسیون عامل کلوئیدی صورت می‌گیرد. با این وجود یک مشکل اساسی در راه استفاده از سوسپانســیون‌های نانومتری وجود دارد. در این موارد، اســتحکام خام بدنه ریخته شده در مقایسه با نسوز حاوی سیمان نسوز پایین اســت. این معضل خروج قطعات بزرگ از قالب را با مشــکل مواجه می‌سازد.
با استفاده از افزودنی‌های مناسب، فرآیند ژلاسیون ســیلیس کلوئیدی تشــدید شده اســت. به طوری که استحکام خام بدنه‌های ریخته شده تا حدود دو و نیم برابر افزایش یافته و به سطح یک دیرگداز ریختنی حاوی ۴٪ وزنی سیمان نســوز رسیده است. ماهیت نانومتری ســیلیس کلوئیدی استفاده شــده در این دیرگدازهــا، اثــرات مختلفی بر روی عملکرد بتن ریخته شــده خواهد داشــت. از آن جملــه می‌توان به قابلیت خشــک کردن سریعتر، پایداری ابعادی، حصول به زینترینگ در دماهای پایینتر و نیز تشکیل فاز مو‌لایت در درون بدنه‌ها اشاره کرد.
