Nanotechnologijos ir jų vaidmuo automobilių paviršiaus priežiūros srityje

Nanotechnologijos ir jų vaidmuo automobilių priežiūroje

Kas yra nanotechnologija?

Šiandien rinkoje yra daug automobilių priežiūros produktų, kuriuose teigiama, kad jie naudoja „nanotechnologijas“, teigdami, kad nano ar nanotechnologijų produktai tarnauja ilgiau ir veikia geriau. Tačiau kas yra nanotechnologija ir kokį vaidmenį ji atlieka automobilio priežiūroje?

Apibrėžiant paprasčiausiai, nanotechnologija yra manipuliavimas materija subatominiame lygmenyje (mažesnis už atomą). „Nano“, kaip ir „milli“, iš tikrųjų yra matavimo vienetas.

Nanotechnologija yra mokslas, nagrinėjantis struktūras, kurių bent vienas matmuo yra nuo 1 iki 100 nanometrų (1 nm = 1 milijardas metro). – Nacionalinis nanotechnologijos institutas (Edmontonas, Kanada)

Kalbant kontekste – 1 mm yra mažiausias liniuotės padalijimas, maždaug 10 popieriaus lapų storis. Mikrometras yra 1000 kartų mažesnis nei milimetras. Nanometras yra 1000 kartų mažesnis. Nenuostabu, kad „nano“ kilęs iš graikų kalbos žodžio „nykštukas“.

Medžiagos, susistemintos ant nanometrinės skalės, gali turėti daug kitokių savybių nei tos pačios medžiagos, esant didesnei formai. Taip yra dėl to, kad medžiagos paviršiaus ploto ir jos tūrio santykis vaidina lemiamą vaidmenį atliekant medžiagą. Nanoskalės medžiagų paviršiuje yra didesnė jų atomų dalis nei birių medžiagų, ir tai turi įtakos daugybei savybių, įskaitant stiprumą, lydymosi temperatūrą (arba atsparumą karščiui) ir kietumą. Be to, kai kurie junginiai, sumažinami iki nano skalės, tampa optiškai skaidrūs (ty jie neišsklaido matomos šviesos), tačiau išlaiko savo UV absorbcijos savybes. Visa tai yra labai pageidaujamos sandariklių, skirtų automobilių paviršiams apsaugoti, savybės.

Nanotechnologija naudojama kuriant labai atsparias vandeniui „Cabriolet Soft Tops“ dangas

„Išmaniosios“ medžiagos gali sąveikauti su savo aplinka. „Išmanieji“ akumuliatorių įkrovikliai reaguoja į akumuliatoriaus įkrovos lygio kritimą, o išmaniosios dangos, sukonstruotos ant nanometrinės skalės, reaguoja, kad nepatektų vandens ar nešvarumų. Iš tiesų 2003 m. Populiariojoje mokslų knygoje apie nanotechnologijas buvo pasiūlyta mintis, kad:

Tarkime, kad dėmių prevencijos priemonės gali būti visam laikui įtrauktos į drabužius, kad išsiliejimai nebereikštų kelionės į cheminę valyklą. Tarkime, kad automobilių priekiniai stiklai nesušlapo, kad ant jų niekada nesusidarytų ledas ir lietus negalėtų trukdyti matomumui (Ratner & Ratner, 2003)

Nanotechnologijos naudojamos automobilių stiklo sandarikliams gaminti, gerinant vairuotojo regėjimą esant blogoms oro sąlygoms

Hidrofilinis, hidrofobinis ar superhidrofobinis?

Metalai iš prigimties yra neigiamai įkrauti ir todėl hidrofiliški (vandenį mėgstantys). Tai reiškia, kad vandens lašai (ir juose esantys teršalai), patekę ant neapsaugotų jūsų automobilio paviršių, savaime sudaro mažus kontaktinius kampus, išskleidžia ir drėkina paviršių, palikdami savo turinį.

Hidrofobiškumas yra svarbus bet kokio automobilių sandariklio (ar tai būtų natūralus karnaubo vaškas, ar sintetinis) veiksnys. Neišvengiamai lietus neša pramoninius, cheminius ir aplinkos teršalus, kurie greitai prilimpa prie automobilių paviršių. Hidrofobinis barjeras skatina vandenį susisegti ir nuriedėti, kartu su savimi užteršiant, o ne nusėdus ant pagrindinio paviršiaus. Tai dažnai vadinama savaiminiu išsivalymu ir palengvina transporto priemonės plovimą, nes paviršiai yra mažiau užteršti. Tai savo ruožtu sumažina sūkurių ir įbrėžimų atsiradimo riziką.

Kai vandens lašelis remiasi į paviršių, lašo krašte yra kontaktinis kampas. (1 pav. žemiau)

Nanotechnologija - vandens kontaktiniai kampai lemia hidrofobiškumą

Paprastai, jei paviršiaus kontakto su vandeniu kampas yra mažesnis nei (<) 90 laipsnių (A), jis apibūdinamas kaip hidrofilinis. Paviršiai, kurių vandens kontakto kampas yra nuo 90 iki 150 laipsnių (B) klasifikuojami kaip hidrofobiškas ir skiriasi nuo vandens, susidarančio į lašelius (karoliukai). Kuo sferiškesni lašeliai, tuo didesnis vandens kontakto kampas ir tuo didesnis hidrofobiškumas (vandenį atstumiančios savybės).

Kai vandens kontakto kampas tampa didesnis nei (>) 150 laipsnių (C) laikoma, kad paviršius yra superhidrofobinis (paprastai vadinamas „Lotus Effect“ po lotoso augalo lapais). Superhidrofobiniai paviršiai yra labai hidrofobiški, ty juos labai sunku drėkinti, o jų nuriedėjimo kampas paprastai yra mažesnis nei 10 laipsnių.

Nanotechnologijos - hidrofilinės, hidrofobinės ir superhidrofobinės karoliukų savybės

Paprastai pripažįstama, kad superhidrofobiniai paviršiai pasiekiami didinant savaime hidrofobiško pagrindo šiurkštumą, kad būtų išlaikytas didžiausias vandens kontakto kampas. Šiuo metu nanotechnologijos mokslas nėra pakankamai pažengęs, kad būtų galima gaminti stabilias, optiškai aiškias superhidrofobines dangas, tinkamas naudoti automobilių sandarikliuose, kur būtina sąlyga ir stabilumui, ir aiškumui.

2 paveikslas: pavaizduota paviršiaus struktūra, reikalinga superhidrofobiškumui pasiekti.

Paviršiaus struktūra

Tačiau matome didelius automobilių paviršiaus nanotechnologijų šuolius į priekį, kai pirmauja nauji sandarikliai iš tokių kompanijų kaip novatoriškas japonų gamintojas „Kamikaze Collection“ ir JK įsikūrusi „Gtechniq“.

Tokiuose gaminiuose kaip „Kamikaze Collection ISM Hydrocarbon Coating“ ir „Gtechniq EXO v4“ naudojamas sol-gelio cheminis procesas, padedantis savaime organizuojamą susipynusį silicio dioksido ir kitų nanometrinių komponentų molekulinį tinklą, kad susidarytų itin plonas (<0,1 mikrono) skaidrus stiklo kaip danga, chemiškai sujungianti dažus su skaidriu sluoksniu.

Nors šios naujos kartos produktai ne visai atitinka superhidrofobinius požymius, kuriuos parodė Motinos Gamtos lotoso lapas, jie pasižymi išskirtiniu hidrofobiškumu (atsparumu vandeniui) ir oleofobiškumu (aliejumi), kurių derinys padeda šioms dangoms gauti išskirtinį savaiminį išsivalymą. savybes.

Kai pagreitis šiame sektoriuje įgauna pagreitį, neilgai trukus mokslininkai parengs pirmąjį tikras superhidrofobinė danga, iki tol stebėkite šią erdvę!

Nanotechnologija - lotoso efektas

Visą UF produktų asortimentą galite rasti čia.

Apsilankykite „Ultimate Finish“ ir gaukite geriausių automobilių priežiūros ir detalių produktų visame pasaulyje.

Turite klausimų apie kurį nors iš mūsų produktų? El. Paštu [email protected] arba skambinkite 01474 360 360.
Mūsų komanda yra pasirengusi nuo pirmadienio iki penktadienio, nuo 8 iki 17 val.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *