Mana pieredze ar nano- klājumiem

Kas ir nano-pasaule?

Hei!

Mani sauc Uldis un es gribu jūs iepazīstināt ar nano pasauli, kas palīdz man dzīvot vieglāk makropasaulē. Nanometrs ir  miljonā daļa no milimetra, jeb skaitļos tas būs 10-9 m jeb 0,000001 mm. 1 nm ir viena miljardā daļa no metra. Tas ir ārkārtīgi maz, varētu pat teikt, ka nav vispār. Grūti iedomāties? Salīdzināsim to ar cilvēka matu, kas ir 50 000 nm biezs.

Nanodaļiņām piemīt lielāka reaktivitāte, salīdzinot ar parastiem materiāliem, pateicoties daudz lielākam virsmas laukumam. Vienkārši sakot, uz noteiku virsmas  laukumu ir daudz vairāk molekulu. Iespējas, ko dod nanotehnoloģijas ir plašas un tās ir IT sektorā, medicīnā, enerģijas ražošanā un pārvadē, pārtikas ražošanā, militārajā sfērā, u.t.t.

Nanotehnoloģijas izmanto kaut kādu materiālu struktūru ļoti mazos izmēros, un tādējādi materiāls iegūst specifiskas īpašības. Izmantojot nanotehnoloģijas, materiālus var padarīt vieglākus, stiprākus, izturīgākus, vairāk reaģējošus, labāk vadošus elektrību, u.t.t..

Piemēram, audumu apstrādājot ar nanotehnoloģijām, to var padarīt izturīgu pret šāvieniem, pret burzīšanos, nokrāsošanos un tam piedot antibakteriālas īpašības. Izmantojot nanotehnoloģijas uz optikas, var padarīt to izturīgu pret skrāpējumiem, ūdens un netīrumu izturīgu, pašattīrošu, izturīgu pret UV starojumu, piedot pretaizsvīšanas īpašības. Nanomateriālus var iestrādāt audumā, to padarot ūdens un krāsu izturīgu. Ar nanomateriālu var apstrādāt koku, akmeni un tas piedos hidrofobas (ūdeni atgrūdošas) īpašības šiem materiāliem. Apstrādājot metālu, tas iegūs papildus antikorozīvas īpašības kā arī iespējams palielināt metāla skrāpējuma noturību. Es izmantoju CCM GmbH ražoto nanopārklājumu, kas būtībā ir SiO2 šķīdums. Jā, SiO2 ūdenī nešķīst, tomēr izmantojot īpašu tehnoloģiju, kas saucas SolGel, var iegūt ultra plānu pārklājuma slāni ar ļoti mazu virsmas spraigumu. Tas materiālam piedod hidrofobas un oleofobas īpašības. Tas nozīmē, ka atgrūž ūdeni un eļļas. Par cik slānis ir tikai 100 nm biezs, tas ir fleksibls un temperatūras izturīgs. Maksimālā temperatūra ko tas var izturēt ir 300 °C, zemākā -30 °C. Iespējami arī pārklājumi, kas iztur temperatūras līdz 700 °C. Uzklājot materiālu uz virsmas, notiek tā saucamā polimerizēšanās. Tad kad šis process ir pabeigts, uz virsmas ir izveidojies ultra plāns nanoslānis. Šis process aizņem 24 h līdz jūs varēsiet sākt izbaudīt jaunākās tehnoloģijas. SiO2 tehnoloģijas pārklājumiem raksturīgs ļoti zems virsmas spraigums. Praktiski tas nozīmē, ka pie tiem nekas “nelīp” klāt. Šo īpašību var izmantot ēku aizsardzībā pret grafiti. Starp citu, vai jūs zināt, ka pasaules dārgākais auto Bugatti California 2018 kas maksā $13,000,000 ir pārklāts ar CCM ražoto  nanopārklājumu?

Savā nākamajā blogā es pastāstīšu par prakstisko nanomateriālu pielietošanu tepat Latvijā.