Właściwości powłok hydrofilowych

Nanotechnologia to stosunkowo nowa dziedzina nauki, która umożliwia stworzenie struktur o wyjątkowo niewielkich rozmiarach, niewidzialnych gołym okiem. Jedną z możliwości, którą daje jest tworzenie nanopowłok, o wyjątkowych właściwościach mechanicznych. Wśród nich wyróżniają się zwłaszcza powłoki hydrofilowe, które zapobiegają efektowi pozostawania wody, poprzez „zrzucanie”cząsteczek wilgoci, brudu oraz innych zanieczyszczeń.

Powierzchnie, których nie trzeba czyścić to marzenie niejednego z nas. Wyobraźmy sobie zawsze idealnie czystą przednią szybę samochodu, niebrudzącą się kabinę prysznicową lub odpychającą wodę elewację budynku. Jest to możliwe dzięki rozwojowi nauki, a konkretnie dziedziny zajmującej się nanotechnologią. W ten sposób powstały niewidoczne powłoki o właściwościach super hydrofilowych, umożliwiających zabezpieczenie powierzchni nie tylko przed wodą, ale również osadami, a także organizmami żywymi. Przyjrzyjmy się im bliżej.

Jak działa powłoka hydrofilowa?

Hydrofilowość to właściwość chemiczna, która uniemożliwia cząsteczkom wody zbierania się w większe skupiska, tworząc kropelkowanie wody – mówi specjalista z firmy Hard Chris, oferującej powłoki ochronne – Dzięki temu pokrycie powierzchni powłoką hydrofilową powoduje, że woda nie wnika w głąb jej struktury, lecz zostaje z niej usunięta całą powierzchnią, zwiększając na styku łatwość spływania. Jest to tak zwany efekt lotosu. Liście tego wyjątkowego kwiatu są wodoodporne – na jego powierzchni praktycznie nie osadza się brud i wystarczy tylko woda, by wszelkie zanieczyszczenia spłynęły, a liść odzyskał czystość.

Powłoka tworzy na powierzchni niewidzialny gołym okiem film, który doskonale chroni nie tylko przed wodą, ale również innymi zanieczyszczeniami. Jednocześnie ogranicza powstawanie pleśni lub rozwój grzybów, które potrzebują do wzrostu wilgotnego środowiska. Ochrona przed wilgocią, brudem, zachlapaniem i zaciekami możliwa jest dzięki przenikaniu nanocząsteczek powłoki w głąb porów występujących naturalnie na powierzchni – dzięki temu staje się ona idealnie gładka i zabezpieczona. Woda skrapla się, nie mając możliwości przeniknięcia w głąb, a następnie spływa. Powłoka jest odporna na ścieranie, środki myjące oraz promieniowanie UV i może utrzymywać się nawet do 10 lat.

Właściwości powłoki

Główną i najważniejszą właściwością powłok hydrofilowych jest ich zdolność do nieprzepuszczania wody. Jednak to nie wszystko. Nanopowłoki tworząc na powierzchni film nie zmieniają właściwości materiału, który pokrywają. Niezależnie od tego, z jakim rodzajem powierzchni mamy do czynienia jej właściwości zostają zachowane. Materiał nadal zachowuje elastyczność oraz zdolność do przepuszczania powietrza. Powłoka chroni nie tylko przed wilgocią, ale również promieniowaniem UV oraz przyciąganiem elektrostatycznego kurzu. Oczyszcza powietrze i uniemożliwia przenikanie bakterii i wirusów. Posiada zdolność samoczyszczenia oraz zabezpiecza przed szkodami, spowodowanymi kwaśnym deszczem. Z tego względu znajduje szerokie zastosowanie, zarówno do zastosowań prywatnych, jak i przemysłowych.

Powłoki hydrofilowe umożliwiają zmniejszenie zużycia środków chemicznych niezbędnych do czyszczenia powierzchni, a tym samym pozwalają chronić środowisko. Przyczyniają się również do zwiększenia bezpieczeństwa, zapewniając ochronę przed wirusami, bakteriami i pleśnią, które nie mają możliwości osadzenia się na powierzchniach pokrytych powłoką – stąd znajdują zastosowanie w opiece zdrowotnej.

Zastosowanie powłok hydrofilowych

Możliwości zastosowania powłok hydrofilowych są szerokie. Można zastosować je na dowolnym materiale – wystarczy rozprowadzić powłokę na czystej i suchej powierzchni, a następnie pozostawić do wyschnięcia – dodaje specjalista – Powłoki hydrofilowe są skuteczną ochroną elewacji budynków – nie tylko przed wodą i zanieczyszczeniami, ale również przed wandalami. Doskonale sprawdzają się również jako ochrona paneli słonecznych lub okien, ze względu na właściwości samoczyszczące – wystarczy deszcz, by zmyć wszelkie zabrudzenia bez konieczności mycia. To również rozwiązanie dla samochodów, zarówno do pokrycia karoserii i szyb. Dzięki temu nawet w deszczowy dzień woda będzie swobodnie spływać, zwiększając widoczność, a tym samym bezpieczeństwo. Zabezpieczenie kabiny prysznicowej lub tapicerki meblowej ułatwi sprzątanie i pozwoli na uniknięcie nieestetycznych zacieków, plam lub pojawienie się pleśni. Powłoka może być również stosowana do zabezpieczenia odzieży lub obuwia, chroniąc przed brudem oraz wodą, z jednoczesnym zachowaniem właściwości oddychających.

Nie można również nie wspomnieć o możliwościach, jakie dają powłoki hydrofilowe w różnych branżach przemysłu. Znajdują zastosowanie zarówno w przemyśle chemicznym, kosmetycznym, tekstylnym, budowlanym, elektronicznym, naftowym, a także lotniczym i medycynie. Powłoki ochronne znajdują zastosowanie zarówno na powierzchniach lakierowanych, ze stali nierdzewnej, elementach z tworzyw sztucznych, a nawet kamieniu i naturalnym drewnie. Mogą być bezpiecznie stosowane w przypadku ochrony układów scalonych, a także mikroelektroniki. Można je stosować właściwie w nieograniczonym zakresie, choć ze względu na ich stosunkowo krótką produkcję na masową skalę – ich właściwości i możliwości zastosowania są wciąż odkrywane.