نانوتکنولوژی که در واقع دستکاری ماده در ابعاد مولکولی است، مواد و قابلیت های جدیدی برای صنایعی مانند الکترونیک، پزشکی، انرژی و هوانوردی ایجاد می کند. قابلیت ما برای طراحی مواد جدید از طریق رویه ی پایین به بالا نیز بر روی صنایع ساختمانی اثر گذار است. مواد و محصولات جدید بر پایه ی نانوتکنولوژی می تواند در ساخت عایق ها، پوشش ها و تکنولوژی خورشیدی، مورد استفاده قرار گیرد. کارهای آزمایشگاهی که امروزه در حال انجام می باشد، در آینده ی نزدیک موجب پدید آمدن محصولات جدید خواهد شد.
در صنعت ساختمان، نانوتکنولوژی هم اکنون در زمینه ی تولید پنجره های خود تمیزشونده، بتن های جاذب مه دود (smog-eating concrete) و بسیاری از پیشرفت های دیگر وارد شده است. اما این مزیت ها و محصولات موجود در مقایسه با مباحث نانوتکنولوژی که امروزه، در سطح آزمایشگاه ها مطرح شده است، ناچیز است. در این زمینه، کارهای تحقیقاتی در حال انجام مثلاً محققین بر روی دیوارهایی در حال کار هستند که رنگ آنها با یک ضربه، تغییر می کند، نانوکامپوزیت های با ضخامتی نازک (در حد ضخامت شیشه) هنوز قادر به حمایت از کل ساختمان هستند و سطوح فوتوسنتز نمای هر ساختمانی را به یک منبع انرژی آزاد تبدیل کرده است. این تخمین انجام شده است که در سال 2016، بازار نانومواد در آمریکا میزان 400 میلیون دلار فروش داشته باشد. این مقدار 20 برابر مقدار کنونی است.

خانه های سبز

ظهور دوران نانو در ساختمان سازی، در دوران مناسبی انجام نشد زیرا در دوره ی ظهور نانو در این صنعت، صنعت ساختمان سازی دوران سختی را می گذراند. خانه های سبز یکی از موضوعات اورژانسی در زمان ماست. سرویس های انرژی و گرمایش که برای ساختمان های مسکونی، تجاری و صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند، تقریباً 43 % از انتشار کربن دی اکسید در آمریکا را به خود اختصاص داده است. در کل جهان، ساختمان ها 30 تا 40 % از برق تولید شده در دنیا را مصرف می کنند. در ایالات متحده ی آمریکا، ضایعات حاصل از ساخت ساختمان 40 % از کل مواد دفن شده را به خود اختصاص می دهد. جنگل زدایی، تخریب خاک، آلودگی های محیط زیستی، اسیدی شدن، تخریب لایه ی اوزن، کاهش میزان سوخت های فسیلی، تغییرات در آب و هوا و ریسک های سلامتی، برخی از عوارض ساختمان سازی و عملیات های مربوطه می باشد. به طور واضح باید گفت: ساختمان ها نقش اساسی در وضعیت نامساعد محیط زیستی کنونی دارند.
اما همچنین ساختمان سازی فرصت قابل توجهی را برای بهبود کیفیت محیط زیست و سلامت انسان ها دارد. ساختمان های سبز یکی از تلاش ها به منظور کاهش میزان ضایعات، مواد سمی و میزان مصرف انرژی و منابع در ساختمان سازی است. پیشرفت در زمینه ی ساختمان های سبز به جایگاهی رسیده است که امروزه در شهرهایی مانند شیکاکو و سیاتل، خانه های جدیدی با استاندارد های محیط زیستی بالا، ساخته شده اند. صاحبان خصوصی و عمومی خانه ها نیازمند این هستند که ساختمان های جدید بتوانند معیارهای سخت گیرانه ای مانند معیارهای محیط زیستی و انرژی مربوط به ساختمان های سبز (LEED) را برطرف کنند. دستورالعمل انرژی برای ساختمان های اداری و مسکونی و استاندارد 90.1 ASHRAE پیشنهادهایی به منظور کاهش مصرف انرژی در ساختمان ها ارائه کرده اند. همچنین این دستورالعمل ها، بخشنامه های در مورد معیارهایی ارائه کرده اند که برای ساخت ساختمان های جدید باید به آنها توجه کرد.
در سال 2007، این پیش بینی شده بود که سهم خانه های سبز از تجارت 142 میلیارد دلاری بازار ساختمان به بیش از 12 میلیارد دلار برسد. و به دلیل اینکه صاحبان خانه ها، معماران و ساختمان سازان سرتاسر دنیا به طور فزاینده ای به این نوع خانه ها علاقه مند شده اند، یک افزایش قابل توجه در زمینه ی استفاده از این ساختمان ها ایجاد شده است. استفاده از این ساختمان ها موجب کاهش تخریب محیط زیست و کاهش ضایعات و انتشار گازهای گلخانه ای می شود. همچنین یکی از نتایج این استفاده، کاهش مصرف انرژی می باشد.
تغییرات آب و هوا مورد آنالیز قرار می گیرد و برنامه های جهانی در مورد کاهش اثرات ساختمان سازی بر روی این تغییرات در حال انجام می باشد. مثلاً یکی از این برنامه ها که "مبارزه با تغییرات آب و هوایی در ایالات متحده ی آمریکا" نامیده می شود، بوسیله ی جامعه ی انرژی خورشیدی آمریکا در حال انجام می باشد. برای مثال این جامعه پیشنهاد کرده است که برای کاهش انتشار دی اکسید کربن به میزان مناسب، باید 40 % در مصرف انرژی بخش ساختمان سازی، صرفه جویی شود. این میزان صرفه جویی در بخش حمل و نقل و صنعت هرکدام به میزان 30 % باید انجام شود. با استفاده از طراحی های بهتر در پوشش ساختمان ها، استفاده ی بیشتر از نور روز و افزایش بازده در وسایل مورد استفاده در ساختمان سازی، مشکلات مربوط به تغییر در آب و هوا از بین می رود و میزان مصرف انرژی نیز کاهش می یابد.
متخصصین ساختمان های سبز در جستجوی توسعه ی پایدار این صنعت هستند. توسعه ای که نیازهای کنونی را بدون به خطر انداختن قابلیت نسل های آینده به منظور برطرف شدن نیازهای خود (در زمینه ی طراحی، ساخت و کارکرد ساختمان ها)، برطرف کند. آنها می کوشند تا استفاده از منابع غیر قابل تجدید پذیری مانند زغال سنگ، نفت، گاز طبیعی و مواد معدنی را به حداقل برسانند و میزان تولید ضایعات و آلودگی ها را نیز به حداقل برساند. مصرف انرژی در ساختمان های سبز، یک مورد حیاتی است زیرا این مسئله هم موجب کاهش مصرف منابع و همچنین کاهش تولید ضایعات و آلودگی ها می شود.
اما برخی موانع سر راه تولید کنندگان خانه های سبز و رسیدن به این اهداف، وجود دارد. آموزش و اقتصاد، دو فاکتور حیاتی محسوب می شوند و تلاش ها در این زمینه برای آگاهی دادن به مشتریان و طراحان این ساختمان ها در حال انجام است. هزینه مربوط به ساخت ساختمان های سبز به طور نمونه وار 5 % بیشتر از هزینه ی ساخت ساختمان های انرژی بر قدیمی است ولی هزینه های دوره ای ساختمان های سبز، واقعاً پایین است. سیاست ها، مقررات و استانداردها نیز نقش مهی ایفا می کنند و این موارد در برخی نواحی، به سرعت تغییر می کند. با ایجاد این تغییرات، امکان سبزتر شدن خانه فراهم می آید.
اما برای اینکه صنعت ساختمان به پتانسیل بالقوه ی خود به عنوان رهبر توسعه ی پایدار دست یابد، مواد جدید واقعاً مورد نیاز می باشند.