توليد نيمه‌صنعتي نانوپوشش‌هاي آب‌گريز براي اصلاح سطح مصالح

ايسنا/ محققان پژوهشگاه مواد و انرژي موفق به توليد نيمه صنعتي نانوپوشش‌هاي هيدروفوب به روش سل-ژل شده‌اند که قابليت اعمال بر روي تمام سطوح از جمله مصالح ساختماني را دارد.

دکتر محمدرضا واعظي، عضو هيات علمي پژوهشکده فناوري نانو و مواد پيشرفته پژوهشگاه مواد و انرژي و مجري اين طرح اظهار کرد: نظر به توليد موفقيت آميز آزمايشگاهي نانوپوشش‌هاي آب گريز و بررسي پارامترهاي موثر بر کيفيت پوشش، توليد نيمه صنعتي آن آغاز شده و هم اکنون آماده توليد اين ماده با کيفيتي بسيار بالاتر از مشابه خارجي و قيمتي معادل نصف آنها هستيم.

وي با تاکيد بر اينکه مطالعات بر روي خواص ترﺷوندگي سطوح جامد در هر يک از زمينه‌ﻫاي علمي و صنعتي بسيار حائز اهميت هستند، افزود: يکي از خواص مواد ساختماني، جذب آب است که دوام و مقاومت آن‌ﻫا را تحت تأثير قرار ﻣﻲدهد. آب جذب شده يکي از عوامل اصلي در هوازدگي و تخريب سنگ‌ها و مواد پايه سنگ است. بارش باران، برف، گرد و خاک موجب کاهش عمر، دوام و همچنين تغيير ظاهر سنگ‌ها، شيشه و ساير مصالح ساختماني مي‌شوند که منجر مي‌شود تا صدمات متعدد و جبران ناپذيري به ساختمان وارد شود و هزينه‌هاي گزافي جهت بازسازي، تعويض و نظافت آن‌ها صرف شود. با جلوگيري از نفوذ آب به داخل مصالح ساختماني مي‌توان از کاهش عمر آن‌ها، تغيير ظاهر و زيبايي اوليه سنگ و ساير سطوح جلوگيري کرد.

واعظي اظهار کرد: پيشرفت‌ﻫاي اخير در علم و فناوري، عملاً امکان استفاده از فناوري نانو را در توليد محصولات ارگانوسيلان و سازگار با محيط زيست براي آبگريز کردن انواع مختلف مصالح ساختماني را فراهم کرده ﺍست. مطالعات بر روي خواص ترﺷوندگي سطوح جامد در هر يک از زمينه‌ﻫاي علمي و صنعتي بسيار حائز اهميت هستند. در سال‌ﻫاي اخير، سنتز سطوح جامد آبگريز به ﺩليل کاربردهاي فراوان در صنعت از جمله پوشش‌ﻫاي خود تميز شونده، ضد خوردگي، بيو تکنولوژي، پوشش‌ﻫايي با اصطکاک پايين و همچنين سيستم‌ﻫاي حمل دارو مورد توجه قرار گرفته‌ﺍند.

مجري طرح خاطرنشان کرد: در اين پروژه، نانوپوشش آبگريز زيست سازگار به روش سل-ژل ساخته شده است که به واسطه اندازه کوچک خود (زير50 نانومتر) داراي خواص و کاربردهاي منحصر به فردي همچون آبگريز کردن مصالح ساختماني (سنگ، شيشه، آجر، کاشي، سراميک و کف پوش)، آبگريز کردن نماي بيروني ساختمان و جلوگيري از تغيير شکل و رنگ سنگ نما، قابل استفاده جهت جداول خيابان‌ها و بزرگراه‌ها، محوطه داخل تونل‌ها جهت جلوگيري از نشت آب به داخل تونل و کاستن عمر جداره آن، صنايع خودروسازي شامل آبگريز کردن قطعات اتومبيل (شيشه، بدنه اتومبيل) و کاربرد در صنايع شيشه (توليد انواع شيشه‌هاي آبگريز مخصوص پنجره و ساختمان با نماهاي شيشه‌اي) هستند.

وي افزود: تفاوت اصلي اين فناوري با فناوري‌هاي متداول ديگر در نوع روش سنتز (سل-ژل) و مواد اوليه واکنش (اورگانوسيلان) است که اين تکنولوژي سبب مي‌شود راندمان، سرعت، فرايند توليد و کيفيت محصول نهايي، نسبت به ساير روش‌ها به شدت افزايش يابد.

واعظي با اشاره به ويژگي‌هاي اين محصول گفت: توليد پوشش‌هايي با دوام و ماندگاري طولاني مدت از مهمترين ويژگي‌هاي اين محصول است که از نحوه اتصال اين نانوذرات با سطوح نشأت مي‌گيرد.

مجري طرح تصريح کرد: در اين پروژه، پوشش‌هاي سيليکا بوسيله ميکروسکوپ نيروي اتمي (AFM)، ميکروسکوپ روبشي گسيل ميداني (FE-SEM)، طيف سنجي مادون قرمز تبديل فوريه (FT-IR) و اندازهﮔيري زاويه تماس قطره آب (CA) شناسايي شدند.

واعظي با بيان اين که اين طرح با همکاري دکتر اصغر کاظم‌زاده، عضو هيأت علمي پژوهشگاه مواد و انرژي و مائده رمضاني، دانشجوي دکتراي مهندسي مواد انجام شده است، تصريح کرد: نتايج اين تحقيقات در مجله‌ Applied Surface Science به چاپ رسيده است.