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I materiali a base di cemento sono ampiamente utilizzati per costruire importanti infrastrutture civili, tra cui ponti, dighe, condutture sotterranee, grattacieli e contenimenti nucleari. Pertanto, migliorare le prestazioni dei materiali cementizi è di grande importanza per costruire sistemi infrastrutturali sicuri, durevoli, a bassa manutenzione e rispettosi dell'ambiente. Tra le varie strategie e metodi, è stato ampiamente esplorato il concetto di utilizzo di additivi per personalizzare o migliorare le proprietà fisiche, meccaniche e di trasporto del calcestruzzo, nonché la capacità di auto-sensibilizzazione e auto-riparazione. Gli additivi di dimensioni nanometriche possono migliorare l'intelligenza dei materiali cementizi. Utilizzando le loro proprietà elettriche uniche, gli additivi di dimensioni nanometriche sono in grado di modificare la conduttività elettrica e le caratteristiche piezoresistive del calcestruzzo, in modo da aumentarne la sensibilità alle sollecitazioni e ai danni. In questo modo, è possibile produrre calcestruzzo intelligente in grado di auto-monitorarsi e auto-sensibilizzarsi quando vengono aggiunti al calcestruzzo additivi di dimensioni nanometriche adeguate; tra questi nanomateriali, le nanoparticelle a struttura di carbonio stanno guadagnando attenzione come possibile materiale utilizzato per rinforzare i compositi cementizi.