استفاده از مواد نوین در ساخت سازههای بتنی و فولادی
دنیای ساخت و ساز به طور مداوم در حال تحول است، با فناوری ها و مصالح جدید، شیوه طراحی و ساخت سازه ها را متحول کرده است. مصالح ساختمانی فوق مدرن در حال تغییر روش ساخت و ساز هستند. مواد امروزی سازگار با محیط زیست، قابل اعتماد و بادوام هستند، در حالی که هوا و سبک هستند؛ از بتن بادوام مورد استفاده در سازههای سنتی گرفته تا فولاد مورد استفاده در پلها و آسمانخراشها. برخی از مواد با گذشت زمان تکامل می یابند، اما برخی دیگر در صنعت جدید هستند.
علم مواد مدرن در سال های اخیر پیشرفت چشمگیری داشته است. نیاز به همگامی با تقاضا برای مسکن، بلایا، و افزایش هزینه های ساخت و ساز، نیاز به توسعه راه حل های نوآورانه جدید را ایجاد کرد. از این رو مواد مصنوعی نوین در حال ایجاد هستند، مصالح ساختمانی سبک تر، قوی تر و سازگارتر با محیط زیست نسبت به مصالح سنتی. در این مطلب از آموزشگاه فنی نگاهی خواهیم داشت به تکنولوژی های نوظهور در صنعت ساخت و ساز.
نانو تکنولوژی–پتانسیل مصالح ساختمانی آینده
نانوتکنولوژی، زمینه ای پیشرفته که شامل دستکاری ماده در مقیاس اتمی و مولکولی است، پیشرفت های چشمگیری در صنایع مختلف داشته است. یکی از بخشهایی که نانوتکنولوژی شروع به نمایش پتانسیل عظیم خود کرده است، در حوزه مصالح ساختمانی است.
با فناوری نانو، مواد سنتی افزایش یافته و نه تنها در فرآیند ساخت و ساز بلکه در محصول نهایی نیز انقلابی ایجاد می کنند. در این مقاله، ما به دنیای هیجانانگیز نانوتکنولوژی در مصالح ساختمانی میپردازیم، قابلیتهای گسترده آن را بررسی میکنیم و در مورد اینکه چرا نویدبخش آیندهای است بحث میکنیم.
نانوتکنولوژی دارای پتانسیل بسیار زیادی در حوزه مصالح ساختمانی است و صنعت ساخت و ساز را متحول می کند. نانوتکنولوژی با تقویت مواد، معرفی قابلیتهای خود ترمیمی، افزایش بهرهوری انرژی و افزایش زیباییشناسی، طیف وسیعی از مزیتها را ارائه میکند که میتواند ساختمانهای آینده را شکل دهد. با وجود چالشهای پیش رو، روندهای آینده توسعه ساختمانهای سبز، سازههای هوشمند و سیستمهای عایق پیشرفته را پیشنهاد میکنند. همانطور که فناوری نانو به تکامل خود ادامه می دهد، ما به کشف کامل پتانسیل آن نزدیک می شویم و برای همیشه روش ساخت و زندگی در شهرهایمان را متحول می کنیم.
قدرت نانوتکنولوژی در مصالح ساختمانی
استفاده از نانو تکنولوژی در ساخت و ساز مزایای زیادی دارد. برخی از قابلیت نانو برای ساخت و ساز را میتوان به صورت زیر دسته بندی کرد:
- مواد تقویت کننده: هنگامی که نانوذرات وارد مصالح ساختمانی مانند سیمان، بتن یا شیشه می شوند، می توانند استحکام و دوام آنها را به میزان قابل توجهی افزایش دهند. به عنوان مثال، افزودن نانولوله های کربنی به بتن می تواند مقاومت فشاری آن را تا 70 درصد افزایش دهد. این استحکام بهبود یافته امکان ایجاد سازه هایی را فراهم می کند که نه تنها انعطاف پذیرتر بلکه پایدارتر نیز باشند.
- توانایی های خود ترمیمی: نانوتکنولوژی توسعه مواد خود ترمیم شونده را قادر می سازد که ترک ها و آسیب ها را به طور خودکار ترمیم کنند. میکروکپسولهایی که درون مواد تعبیه شدهاند پس از تشخیص ترک، این عوامل را آزاد میکنند و به طور موثر ترک را میبندند. این خواص خود ترمیم شونده می تواند طول عمر ساختمان ها را افزایش داده و نیاز به نگهداری و تعمیرات گسترده را کاهش دهد.
- بهره وری انرژی: نانوتکنولوژی با ترکیب نانوذرات ویژه ای که دارای خواص نوری منحصر به فرد هستند، به ایجاد مصالح ساختمانی با انرژی کارآمد کمک می کند. این ذرات اجازه مدیریت بهتر نور را می دهند و می توانند خواص عایق را افزایش داده و مصرف انرژی را کاهش دهند. برای مثال، با استفاده از فناوری نانو در پنجرهها، ساختمانها میتوانند به طور موثر افزایش یا تلفات گرما را کنترل کنند و در نتیجه وابستگی به سیستمهای گرمایش یا سرمایش کاهش مییابد.
- زیبایی شناسی پیشرفته: فناوری نانو روش های نوآورانه ای را برای افزایش زیبایی شناسی ساختمان ها ارائه می دهد. با دستکاری خواص نانومقیاس مواد، می توان به بافت ها، رنگ ها و الگوهای منحصر به فردی دست یافت. به عنوان مثال، فناوری نانو را میتوان روی پوششهای شیشه اعمال کرد و در نتیجه سطوح یا پنجرههایی با قابلیت رنگدهی متغیر وخود تمیز شونده ایجاد کرد.
چالش ها و روندهای آینده
علیرغم وعدههای عظیم نانوتکنولوژی در مصالح ساختمانی، چالشهای متعددی وجود دارد که برای باز کردن پتانسیل کامل آن باید بر آنها غلبه کرد:
- هزینه: در حال حاضر، ادغام فناوری نانو در مصالح ساختمانی گران است. با این حال، با پیشرفت تحقیقات و صرفه جویی در مقیاس، انتظار می رود که هزینه ها به طور قابل توجهی کاهش یابد و این فناوری برای صنعت ساخت و ساز قابل دسترس تر شود.
- نگرانی های ایمنی: مانند هر فناوری نوظهوری، نگرانی های ایمنی باید مورد توجه قرار گیرد. محققان با جدیت تلاش می کنند تا اثرات بالقوه سلامت و زیست محیطی نانومواد را درک کنند تا از استفاده ایمن و مسئولانه آنها در مصالح ساختمانی اطمینان حاصل کنند.
با این وجود، روند آینده نانوتکنولوژی در مصالح ساختمانی بسیار امیدوارکننده است:
- ساختمان های سبز: با ادغام فناوری نانو، مصالح ساختمانی می توانند پایدارتر شوند و به کاهش اثرات زیست محیطی ساخت و ساز کمک کنند. نانومواد را می توان به گونه ای طراحی کرد که قابل بازیافت، زیست تخریب پذیر یا حتی تولید انرژی باشند. این به توسعه ساختمانهای سبز کمک میکند که از نظر انرژی کارآمدتر و سازگار با محیط زیست شوند.
- سازه های هوشمند: فناوری نانو امکان ایجاد ساختمان های هوشمندی را فراهم می کند که می توانند تغییرات محیطی را نظارت کرده و به آنها پاسخ دهند و کارایی آنها را بهینه کنند. نانوحسگرهای تعبیهشده در مواد میتوانند اطلاعاتی در مورد دما، رطوبت و سطوح تنش جمعآوری کنند و امکان نظارت و تنظیم در زمان واقعی را فراهم کنند.
- عایق پیشرفته: مصالح ساختمانی با خواص عایق مبتنی بر فناوری نانو می تواند انتقال حرارت را به میزان قابل توجهی کاهش داده و بهره وری انرژی را بهبود بخشد. با ترکیب نانوذرات در مواد عایق، جریان گرما را می توان بهتر کنترل کرد و به کاهش مصرف انرژی و کاهش هزینه های برق کمک کرد.
مصالح پایدار -تغییر شیوه های ساخت و ساز
مواد پایدار به طور فزاینده ای برای به حداقل رساندن ردپای اکولوژیکی پروژه های ساختمانی و بهبود محیط ساخته شده مورد استفاده قرار می گیرند. این مواد طیف وسیعی از مزایا، از جمله کاهش انتشار گازهای گلخانه ای، بهبود بهره وری انرژی و بهبود عملکرد کلی را ارائه می دهند. شما می توانید برای با استفاده از دوره عمران علاوه بر اشنایی و نحوه کاربرد این مصالح، مهارت های فنی خود را برای ورود به بازار کار بهبود ببخشد. بیایید به بررسی برخی از مواد کلیدی پایدار و تأثیر مثبت آنها بر رویه های ساخت و ساز بپردازیم.
الوار متقاطع (CLT)
الوار متقاطع چند لایه (CLT) به عنوان یک جایگزین محبوب برای مصالح ساختمانی سنتی مانند بتن و فولاد در حال ظهور است. CLT که با چسباندن چندین لایه چوب به یکدیگر ساخته شده است چندین مزیت دارد:
- استحکام و دوام: پانل های CLT یکپارچگی ساختاری بالایی دارند و مقاومت عالی در برابر خمش از خود نشان می دهند.
- کاهش ردپای کربن: چوب دی اکسید کربن را جذب و ذخیره می کند و به عنوان یک مخزن کربن عمل می کند.
- انعطافپذیری طراحی: CLT را میتوان به شکلها و اندازههای مختلف پیشساخته کرد و طرحهای معماری همهکاره را امکانپذیر کرد.
- ساخت سریع: پانل های CLT را می توان به طور موثر مونتاژ کرد و زمان ساخت و هزینه ها را کاهش داد.
سنگدانه بتن بازیافتی (RCA)
سنگدانه بتن بازیافتی (RCA) بتن خرد شده ای است که برای استفاده به عنوان مصالح ساختمانی تغییر کاربری داده می شود. به جای دفع بتن تخریب شده، فرآوری شده و به عنوان جایگزینی برای سنگدانه های طبیعی استفاده می شود. استفاده از RCA چندین مزیت دارد:
- کاهش زباله: RCA به انحراف زباله های ساختمانی از محل های دفن زباله کمک می کند و اثرات زیست محیطی را کاهش می دهد
- مقرون به صرفه بودن: RCA اغلب مقرون به صرفه تر از مصالح بکر است و آن را به گزینه ای جذاب برای توسعه دهندگان تبدیل می کند.
- صرفه جویی در انرژی: RCA در مقایسه با سنگدانه های سنتی به انرژی کمتری برای تولید نیاز دارد.
- دوام: هنگامی که به درستی پردازش شود، RCA می تواند استحکام و دوام مشابهی با سنگدانه های طبیعی داشته باشد.
ماژول های شیشه ای فتوولتائیک (PV)
ماژول های شیشه ای فتوولتائیک (PV) که با نام شیشه خورشیدی نیز شناخته می شوند، انقلابی در ادغام سیستم های انرژی تجدیدپذیر در ساختمان ها ایجاد می کنند. این ماژول ها از سلول های خورشیدی شفاف تشکیل شده اند که می توانند از نور خورشید برق تولید کنند. بهترین راه برای آشنایی با نحوه استفاده و طراحی این تجهیزات آموزش اتوکد است، ما در ادامه فقط به برخی از مزایای آنها اشاره می کنیم:
- تولید انرژی: ماژول های شیشه ای PV نور خورشید را به الکتریسیته تبدیل می کنند و وابستگی به منابع برق سنتی را کاهش می دهند
- ادغام زیبایی: شیشه PV را می توان به طور یکپارچه در نمای ساختمان، پنجره ها و سقف ها ادغام کرد و جایگزینی جذاب برای پانل های خورشیدی سنتی ارائه کرد.
- کاهش ردپای کربن: با تولید انرژی پاک، ماژولهای شیشه PV به کاهش انتشار گازهای گلخانهای کمک میکنند.
- صرفه جویی در هزینه طولانی مدت: اگرچه هزینه های نصب ممکن است در ابتدا بیشتر باشد، ماژول های شیشه PV می توانند به طور قابل توجهی قبض انرژی را در طول عمر خود کاهش دهند.
بتن ژئوپلیمر
بتن ژئوپلیمری یک جایگزین سازگار با محیط زیست برای بتن معمولی مبتنی بر سیمان پرتلند است. با فعال کردن محصولات جانبی صنعتی مانند خاکستر بادی یا سرباره با محلول قلیایی تولید می شود. مزایای بتن ژئوپلیمری عبارتند از:
- انتشار کربن کمتر: تولید بتن ژئوپلیمری در مقایسه با بتن سنتی دی اکسید کربن کمتری منتشر می کند.
- دوام افزایش یافته: بتن ژئوپلیمری مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی، گرما و مواد شیمیایی از خود نشان می دهد.
- مقاومت بالاتر در برابر آتش: بتن ژئوپلیمری در مقایسه با بتن سنتی مقاومت بالاتری در برابر آتش دارد
- کاهش پسماند: استفاده از محصولات جانبی صنعتی میزان پسماند ارسالی به محل های دفن زباله را کاهش می دهد
مواد بازیافتی برای ساخت و ساز
از استفاده از مواد بازیافتی گرفته تا تبدیل زباله به منابع ارزشمند، این راه حل های نوآورانه چشم انداز ساخت و ساز را تغییر می دهند. در ادامه، برخی از برجستهترین پیشرفتها در استفاده مجدد از مصالح برای ساخت و ساز را بررسی میکنیم و تأثیر آنها بر پایداری را مورد بحث قرار میدهیم.
بتن بازیافتی
بتن، مادهای که بهطور گسترده در ساختوساز مورد استفاده قرار میگیرد، به دلیل ردپای کربن بالای خود بدنام است. با این حال، نوآوری های اخیر امکان بازیافت ضایعات بتن را فراهم کرده و نیاز به استخراج مواد جدید را کاهش داده است. سنگدانه های بتن بازیافتی (RCA) از سازه های تخریب شده خرد و دسته بندی می شوند که جایگزین پایدارتری برای تولید سنگدانه های سنتی است. مزایای بتن بازیافتی را میتوان در زیر دسته بندی کرد:
- RCA مصرف منابع طبیعی مانند شن و ماسه را به حداقل می رساند و اثرات زیست محیطی را کاهش می دهد.
- استفاده از RCA در ساخت و ساز باعث کاهش ضایعات دفن زباله و صرفه جویی در انرژی در مقایسه با تولید مواد بکر می شود.
- اتخاذ بتن بازیافتی می تواند به گواهینامه LEED و سایر استانداردهای ساختمانی پایدار کمک کند.
الوار حاصل از ضایعات ساختمانی
چوب یک ماده همه کاره و پرکاربرد در ساخت و ساز است. با این حال، مقادیر قابل توجهی از چوب با ارزش در هنگام ساخت و ساز ساختمان و تخریب تلف می شود. فناوریهای نوآورانه اکنون امکان بازیافت و استفاده مجدد از الوار از زبالههای ساختمانی، کاهش جنگلزدایی و ترویج اقتصاد دایرهای را میدهند. مزایای الوار ضایعاتی را میتوان در زیر دسته بندی کرد:
- بازیابی چوب از زباله های ساختمانی نیاز به الوار جدید را کاهش می دهد، از جنگل ها و تنوع زیستی محافظت می کند.
- الوارهای تغییر کاربری نه تنها ضایعات را کاهش می دهند، بلکه باعث صرفه جویی در هزینه ها در مقایسه با خرید مواد جدید می شوند.
- استفاده از چوب بازیافتی در ساخت و ساز جذابیت زیبایی شناسی منحصر به فردی را به ساختمان اضافه می کند و در عین حال پایداری را ارتقا می دهد.
زباله های پلاستیکی
بحران جهانی پلاستیک چالشی مهم برای محیط زیست است. با این حال، صنعت ساخت و ساز در حال یافتن راه های نوآورانه ای برای استفاده مجدد از زباله های پلاستیکی است. شرکت های ساختمانی با تبدیل زباله های پلاستیکی به مصالح ساختمانی، مانند آجر یا عایق، اثرات مخرب آلودگی پلاستیک را کاهش می دهند. مزایای زباله های پلاستیکی را میتوان در زیر دسته بندی کرد:
- استفاده مجدد از زباله های پلاستیکی در مصالح ساختمانی به انحراف آن از محل های دفن زباله و اقیانوس ها کمک می کند و آلودگی محیط زیست را کاهش می دهد.
- مصالح ساختمانی مبتنی بر پلاستیک عموماً سبک، بادوام و عایق هستند و مزایای منحصر به فردی را نسبت به جایگزین های سنتی ارائه می دهند.
- با استفاده از زباله های پلاستیکی در ساخت و ساز، شرکت ها به اقتصاد دایره ای کمک می کنند و تقاضای بازار را برای پلاستیک های بازیافتی ایجاد می کنند.
بام سبز
بام های سبز مزایای زیست محیطی متعددی از جمله عایق بندی بهبود یافته، کاهش رواناب آب طوفان و افزایش تنوع زیستی را به همراه دارند. پیشرفت های نوآورانه در مواد، ایجاد راه حل های سبک وزن، کارآمد و پایدار بام سبز را ممکن کرده است. مزایای بام سبز را میتوان در زیر دسته بندی کرد:
- بام های سبز با ایجاد عایق، کاهش هزینه های گرمایش و سرمایش، بهره وری انرژی را افزایش می دهند.
- نصب بام های سبز به مدیریت آب طوفان کمک می کند و فشار بر سیستم های زهکشی موجود را به حداقل می رساند.
- بام های سبز تنوع زیستی را در مناطق شهری ارتقا می دهند و زیستگاه هایی برای گیاهان، حشرات و پرندگان ایجاد می کنند.
در نتیجه مصالح پایدار شیوه های ساخت و ساز را تغییر می دهند و مزایایی مانند کاهش انتشار گازهای گلخانه ای، بهره وری انرژی و افزایش عملکرد را ارائه می دهند. به ور کلی چوب چند لایه (CLT) ساخت و ساز سازگار با محیط زیست را با استحکام، انعطاف پذیری طراحی و مونتاژ سریع امکان پذیر می کند. سنگدانه بتن بازیافتی (RCA) ضایعات، هزینه ها و مصرف انرژی را کاهش می دهد و در عین حال دوام را فراهم می کند. ماژول های شیشه ای فتوولتائیک (PV) انرژی پاک تولید می کنند، در هزینه ها صرفه جویی می کنند و ادغام زیبایی را در ساختمان ها ارائه می دهند. بتن ژئوپلیمری انتشار کربن را کاهش می دهد، دوام را افزایش می دهد و از محصولات جانبی صنعتی استفاده می کند.
ساخت و ساز هوشمند با مواد جدید
صنعت ساخت و ساز در بحبوحه یک انقلاب تکنولوژیک است. شیوه های ساخت و ساز هوشمند و مواد نوآورانه در حال تغییر شکل ساختمان ها هستند. با پذیرش این پیشرفتها، سازندگان نه تنها میتوانند کارایی و ایمنی را بهبود بخشند، بلکه میتوانند به آیندهای پایدارتر کمک کنند. به عنوان مثال ادغام اینترنت اشیا در ساخت و ساز باعث افزایش کارایی، ایمنی و تخصیص منابع می شود. BIM سهامداران را قادر می سازد تا طرح ها را تجسم و تجزیه و تحلیل کنند که منجر به همکاری بهتر و برآورد هزینه می شود. مواد جدیدی مانند بتن سبز ، بتن خود درمانی و چوب شفاف دوام ، پایداری و کاهش اثرات زیست محیطی را ارائه می دهند. در ادامه، پیشرفت های مختلف در ساخت و ساز هوشمند و اینکه چگونه مواد جدید باعث ایجاد تغییرات مثبت در صنعت می شوند را بررسی خواهیم کرد.
بهبود کارایی با اینترنت اشیا
اینترنت اشیا (IoT) با اتصال دستگاه های فیزیکی به اینترنت، چشم انداز ساخت و ساز را کاملا متحول کرده است. دستگاههای مجهز به اینترنت اشیا میتوانند دادههای بلادرنگ را جمعآوری کنند، آنها را تجزیه و تحلیل کنند و بینشهای ارزشمندی را برای سادهسازی فرآیندهای ساختوساز ارائه کنند. برخی از مزایای کلیدی اینترنت اشیا در ساخت و ساز عبارتند از:
- نظارت بر زمان واقعی سایت های ساخت و ساز، امکان تخصیص منابع و مدیریت پروژه بهتر را فراهم می کند.
- اقدامات ایمنی بهبود یافته با شناسایی خطرات احتمالی و مقابله فعالانه آنها.
- مصرف بهینه انرژی از طریق سیستم های هوشمند ساختمان.
طبق گزارش McKinsey & Company، پیاده سازی اینترنت اشیا در ساخت و ساز می تواند بهره وری را تا 20 درصد افزایش دهد و زمان تحویل پروژه را تا 30 درصد کاهش دهد. این آمار اهمیت اتخاذ شیوه های ساخت و ساز هوشمند را برجسته می کند.
مدل سازی اطلاعات ساختمان (BIM)
BIM یک فناوری است که سازندگان را قادر می سازد تا قبل از ساخت یک نمایش دیجیتالی از ساختمان ایجاد کنند. این فناوری با اجازه دادن به ذینفعان برای تجسم، تجزیه و تحلیل و ارزیابی طرح ها در یک محیط مجازی، صنعت ساخت و ساز را متحول کرده است. برخی از مزایای کلیدی BIM عبارتند از:
- شناسایی زود هنگام تضادها یا تضادهای طراحی، کاهش دوباره کاری پرهزینه در مرحله ساخت و ساز.
- بهبود همکاری بین معماران، مهندسان و پیمانکاران، که منجر به فرآیندهای ساخت و ساز کارآمدتر می شود.
- برآورد دقیق هزینه و برنامه ریزی مواد.
- مطالعه ای توسط دوج دیتا و آنالیتیکس نشان داد که پذیرش BIM می تواند به کاهش 20 درصدی زمان ساخت و کاهش 30 درصدی هزینه های پروژه منجر شود. این آمار پتانسیل عظیم BIM را در افزایش کارایی در پروژه های ساختمانی نشان می دهد.
استفاده از مصالح ساختمانی پیشرفته
در کنار پیشرفت های فناوری ، صنعت ساخت و ساز نیز شاهد ظهور مواد جدید است که دوام ، پایداری محیط زیست و ایمنی را بهبود می بخشد. برخی از پیشرفت های قابل توجه در مصالح ساختمانی عبارتند از:
- بتن سبز: این جایگزین سازگار با محیط زیست برای بتن سنتی شامل مواد بازیافت شده ، کاهش انتشار کربن و به حداقل رساندن تأثیرات زیست محیطی است.
- بتن خود درمانی: با توانایی ترمیم ترک های کوچک به تنهایی ، بتن خود درمانی ، طول عمر ساختارها را افزایش داده و هزینه های نگهداری را به حداقل می رساند.
- چوب شفاف: ترکیب قدرت چوب با شفافیت شیشه ، چوب شفاف اجازه می دهد تا نور طبیعی به ساختمانها را کاهش دهد و نیاز به روشنایی مصنوعی را کاهش دهد.
در انتها باید گفت که صنعت ساختوساز به لطف راهحلهای نوآورانه در حال تغییر است و به سمت شیوههای پایدارتر در حال گذار است. از بتن بازیافتی گرفته تا استفاده از چوب و زباله های پلاستیکی بازیافتی، این پیشرفت ها فرصت های منحصر به فردی را برای به حداقل رساندن ضایعات، کاهش اثرات زیست محیطی و ایجاد ساختارهای انعطاف پذیرتر ارائه می دهند. پذیرش چنین نوآوری هایی نه تنها به نفع محیط زیست است، بلکه مزایای اقتصادی را نیز به همراه دارد و به تحقق اهداف پایداری کمک می کند. همانطور که به جلو می رویم، برای شرکت های ساختمانی بسیار مهم است که پذیرش این نوآوری ها را برای ساختن آینده ای بهتر و سبزتر در اولویت قرار دهند.
از آنجایی که تقاضا برای ساخت و سازهای پایدار همچنان در حال افزایش است، این مواد نوآورانه نقشی اساسی در ایجاد محیط های سبزتر ایفا می کنند. با پذیرش چنین شیوههای دوستدار محیطزیست، صنعت ساختوساز میتواند باعث ایجاد تغییرات مثبت و کمک به آیندهای پایدارتر شود. اتخاذ این مصالح ساختمانی پیشرفته نه تنها باعث افزایش طول عمر و عملکرد سازه ها می شود بلکه به شیوه های ساخت و ساز پایدار نیز کمک می کند و باعث کاهش ردپای زیست محیطی صنعت می شود.
منابع:
https://utilitiesone.com/revolutionizing-construction-new-materials-for-a-changing-worldhttps://proest.com/construction/tips/innovative-materials/