Начин на действие
Нанопокритията са продукти, които служат за защита на различни материи. Препаратите са съставени от основни вещества - наночастици и носещи вещества – вода или алкохол (етанол). Всички наночастици в нашите нанопокрития се състоят главно от керамика, стъкло, сребро, диамант.
Почти всички нанопокрития действат на един и същ принцип, като различният състав се обуславя от различните повърхности, върху които се нанасят и различният начин на взаимодействие с материята, ето защо препаратите са най-ефективни върху повърхнините, за които са предназначени.
След нанасяне на продукта, наночастиците се самоорганизират до образуване на един съвършено тънък невидим с просто око слой, който се свързва здраво с повърхността, която се импрегнира. Когато повърхностите станат гладки, а затова и непропускливи, наночастиците омрежват повърхността и по този начин течностите се отперлват много лесно заедно с всички замърсявания.
При порести повърхности наночастиците проникват в порите и запълват вътрешните им стени. Защитният слой се изгражда около всяка една частица на материята, като не образува изолиращ филм по цялата повърхнина на изделието и не пречи на въздухопропускливостта. Така „дишащите” мазилки, тъкани и др. запазват това свое свойство.
Видове приложения:
Гладки повърхности:
Всички гладки повърхности – стъкло, теракот, пластмаса, метал, придобиват самопочистващ ефект и свойството да отперлват течностите. Така изделията са защитени от всякакви вредни въздействия. Повърхнината е изолирана и не може да се получи сцепление между материала и замърсяванията, което означава, че или няма да се зацапва или ако все пак останат петна, те ще се почистят само с влажна кърпа или течаща вода.
Текстил и естествена кожа:
Нанопокритието обгръща всяко влакно поотделно без да променя видимо тъканта и без да я променя на допир, като запазва мекотата и „пухкавостта”.
Порести структури:
Бетон, камък, мрамор, гранит – това са все материали, при които при импрегнация препаратът ще попие под повърхността и ще обгърне отделните частици, като ще запази свойството на повърхността да диша и в същото време няма да позволи проникване на вода, масла и др. Особено важно приложение на нанопокритията е нанасянето върху порести структури с цел да не се допуска попиване на вода, която при отрицателни температури замръзва и в последствие повърхността се напуква и начупва.
Условия за нанасяне:
Околна среда:
Препаратите се нанасят при температура на въздуха от +5°С до +25°С (в крайни случаи, ако температурата е над +25°С да се работи на малки участъци). Температурата на повърхността, върху която се нанася, да е от +5°С до +30°С. Да се осигури сухо място без запрашаване. При обработка на открити площи да се вземат мерки за предпазване от дъжд за периода на съхнене.
Подготовка на повърхността:
Всички повърхности, върху които се нанася, да бъдат идеално чисти и сухи. Инпрегнирането буквално представлява подреждане на наночастиците плътно една до друга и ако има останали прашинки или влакънца, то те ще образуват „пропукване” по нанослоя и то ще стане по-малко ефективен и по-нетраен.
Начини за нанасяне:
- Начинът за нанасяне зависи от вида на повърхността, площта и предпочитанията на потребителя.
- Тъканите се обработват чрез пръскане с пулверизатор или чрез потапяне
- Гладките повърхности – нанопокритието се нанася с кърпа (която не оставя влакна) или се напръсква отгоре
- Големи площи се импрегнират чрез пръскане с пулверизатор или чрез нанасяне с четка, валяк и др.
- Препаратите може да се нанасят и машинно
- Важно условие при всеки метод, който ще изберете, е да се спазва разходната норма.
Предимството на нанопокритията е, че след втвърдяване те остават извънредно устойчиво на химически и механични натоварвания. Осен това то издържа на топлина – до 450ºС – устойчиви са на UV-лъчи и замръзване. Като допълнителен ефект, важен за практиката се наблюдава подобрение на здравината на повърхността и повишение на устойчивостта на надраскване, така че обичайното механично изтриване при нормално използване става почти незабележимо. Дори агресивни влияния на околната среда не водят вече до никакви последствия. Импрегнираните повърхнини могат да бъдат почиствани с помощта на водоструйки (max. 50/60 bar). В зависимост от материала на основата могат да се използват и четки. Според вида на структурата и употребата на основата, нанопокритието издържа до 2-3 година, в отделни случаи – до 15 години.
Когато покритието постигне необходимата твърдост, то е абсолютно безвредно и нетоксично за хранителните продукти. При правилна обработка и втвърдяване на нанопокритието, не могат да се появят никакви вредни за здравето въздействия.
Нанопокритието е с дебелина само няколко нанометра (nm) и с невъоръжено око не може да се забележи. Само при прекалено силно уголемяване може да се види върху повърхността. Покритието встъпва в здраво химическо съединение с основата.
При порестите материали не е възможно отстраняване на слоя, без да се нарани повърхнината. При гладките материали това може да стане, но ще са необходими много сили и време, тъй като ще е наложително използването на драстични методи, като например абразивни почистващи средства, стоманена вълна и т.н.
Продуктите на нанотехнологията са изпитвани в продължение на години, освен това те постоянно биват усъвършенствани и са пригодени оптимално за подобряване качествата на материала, от който са повърхностите (например стъкло, керамика, камък, бетон, мазилка, естествен камък, тухлена или каменна зидария, кожа, текстил и др.).