تولید نیمه‌صنعتی نانوپوشش‌های آب‌گریز برای اصلاح سطح مصالح عمرانی

محققان پژوهشگاه مواد و انرژی موفق به تولید نیمه صنعتی نانوپوشش‌های هیدروفوب به روش سل-ژل شده‌اند که قابلیت اعمال بر روی تمام سطوح از جمله مصالح ساختمانی را دارد.



به گزارش سرویس علمی ایسنا، دکتر محمدرضا واعظی، عضو هیات علمی پژوهشکده فناوری نانو و مواد پیشرفته پژوهشگاه مواد و انرژی و مجری این طرح اظهار کرد: نظر به تولید موفقیت آمیز آزمایشگاهی نانوپوشش‌های آب گریز و بررسی پارامترهای موثر بر کیفیت پوشش، تولید نیمه صنعتی آن آغاز شده و هم اکنون آماده تولید این ماده با کیفیتی بسیار بالاتر از مشابه خارجی و قیمتی معادل نصف آنها هستیم.

وی با تاکید بر اینکه مطالعات بر روی خواص ترﺷوندگی سطوح جامد در هر یک از زمینه‌ﻫای علمی و صنعتی بسیار حائز اهمیت هستند، افزود: یکی از خواص مواد ساختمانی، جذب آب است که دوام و مقاومت آن‌ﻫا را تحت تأثیر قرار ﻣیدهد. آب جذب شده یکی از عوامل اصلی در هوازدگی و تخریب سنگ‌ها و مواد پایه سنگ است. بارش باران، برف، گرد و خاک موجب کاهش عمر، دوام و همچنین تغییر ظاهر سنگ‌ها، شیشه و سایر مصالح ساختمانی می‌شوند که منجر می‌شود تا صدمات متعدد و جبران ناپذیری به ساختمان وارد شود و هزینه‌های گزافی جهت بازسازی، تعویض و نظافت آن‌ها صرف شود. با جلوگیری از نفوذ آب به داخل مصالح ساختمانی می‌توان از کاهش عمر آن‌ها، تغییر ظاهر و زیبایی اولیه سنگ و سایر سطوح جلوگیری کرد.

واعظی اظهار کرد: پیشرفت‌ﻫای اخیر در علم و فناوری، عملاً امکان استفاده از فناوری نانو را در تولید محصولات ارگانوسیلان و سازگار با محیط زیست برای آبگریز کردن انواع مختلف مصالح ساختمانی را فراهم کرده ﺍست. مطالعات بر روی خواص ترﺷوندگی سطوح جامد در هر یک از زمینه‌ﻫای علمی و صنعتی بسیار حائز اهمیت هستند. در سال‌ﻫای اخیر، سنتز سطوح جامد آبگریز به ﺩلیل کاربردهای فراوان در صنعت از جمله پوشش‌ﻫای خود تمیز شونده، ضد خوردگی، بیو تکنولوژی، پوشش‌ﻫایی با اصطکاک پایین و همچنین سیستم‌ﻫای حمل دارو مورد توجه قرار گرفته‌ﺍند.

مجری طرح خاطرنشان کرد: در این پروژه، نانوپوشش آبگریز زیست سازگار به روش سل-ژل ساخته شده است که به واسطه اندازه کوچک خود (زیر50 نانومتر) دارای خواص و کاربردهای منحصر به فردی همچون آبگریز کردن مصالح ساختمانی (سنگ، شیشه، آجر، کاشی، سرامیک و کف پوش)، آبگریز کردن نمای بیرونی ساختمان و جلوگیری از تغییر شکل و رنگ سنگ نما، قابل استفاده جهت جداول خیابان‌ها و بزرگراه‌ها، محوطه داخل تونل‌ها جهت جلوگیری از نشت آب به داخل تونل و کاستن عمر جداره آن، صنایع خودروسازی شامل آبگریز کردن قطعات اتومبیل (شیشه، بدنه اتومبیل) و کاربرد در صنایع شیشه (تولید انواع شیشه‌های آبگریز مخصوص پنجره و ساختمان با نماهای شیشه‌ای) هستند.

وی افزود: تفاوت اصلی این فناوری با فناوری‌های متداول دیگر در نوع روش سنتز (سل-ژل) و مواد اولیه واکنش (اورگانوسیلان) است که این تکنولوژی سبب می‌شود راندمان، سرعت، فرایند تولید و کیفیت محصول نهایی، نسبت به سایر روش‌ها به شدت افزایش یابد.

واعظی با اشاره به ویژگی‌های این محصول گفت: تولید پوشش‌هایی با دوام و ماندگاری طولانی مدت از مهمترین ویژگی‌های این محصول است که از نحوه اتصال این نانوذرات با سطوح نشأت می‌گیرد.

مجری طرح تصریح کرد: در این پروژه، پوشش‌های سیلیکا بوسیله میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM)، میکروسکوپ روبشی گسیل میدانی (FE-SEM)، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FT-IR) و اندازهﮔیری زاویه تماس قطره آب (CA) شناسایی شدند.

واعظی با بیان این که این طرح با همکاری دکتر اصغر کاظم‌زاده، عضو هیأت علمی پژوهشگاه مواد و انرژی و مائده رمضانی، دانشجوی دکترای مهندسی مواد انجام شده است، تصریح کرد: نتایج این تحقیقات در مجله‌ Applied Surface Science به چاپ رسیده است.

منبع :

همایش جمع بندی دین و زندگی بخش اول ( آیات سال دوم)
  برای شرکت در کلاس کلیک کنید( دروس عمومی چهارم دبیرستان)
دبیر : سید احسان هندی