پوشش جدیدی که با آب و بدون مواد شوینده پاک می شود

پوشش های خود تمیز شوندهپاک کردن لکه های روغنی از روی آینه ها، سطوح داخل آشپزخانه یا منسوجات معمولاً نیاز به اعمال نیروی مکانیکی و استفاده از یک شوینده یا حلال قوی دارد.

یک پوشش جدید که توسط جفری یانگ بلود و همکارانش در دانشگاه Purdue طراحی شده است، این وعده را می دهد که بتوان لکه های روغنی را، تنها با استفاده از آب و بدون هیچ ماده اضافه ای (مانند مواد شوینده)، از بین برد.

محققان می گویند: افزودن این ماده به مواد پاک کننده، رنگ ها و بتونه ها می تواند نیاز به حلال های تخریب کننده محیط و شوینده های حاوی فسفات را کاهش دهد.

شوینده های فسفاتی می تواند حیات موجودات آبزی را از بین ببرد. این مواد منجر به رشد بیش از حد خزه ها و میکروب ها در آب شده، در نتیجه موجودات دیگر با کمبود اکسیژن محلول در آب مواجه شده و از بین می روند.

پوشش جدید به وسیله ی اتصال دادن یک مولکول آبدوست به یک مولکول دیگر مانند تفلون که روغن را دفع می کند، ساخته می شود. این جفت شدن مولکول ها، سطحی را ایجاد می کند که روغن و چربی به آن نمی چسبد، در عین حال به وسیله آب خیس می شود. این پوشش های پلیمری که می توانند روی سطوح شیشه ای و سیمانی اعمال شوند، ۲۰ هزار بار نازک تر از موی انسان هستند و همانطور که گفته شد دو لایه ی اصلی دارند که عبارتند از: لایه ی زیرین پلی اتیلن گلایکول، که آب را جذب می کند، و لایه رویین (مانند مولکول های تفلن) که روغن را دفع می کند.

ریان هیوارد ، محقق پلیمر از دانشگاه ماساچوست توضیح می دهد که: “بیشتر سطوحی که روغن را دفع می کنند، ذاتاً به همان اندازه دافع آب نیز هستند. این امر برای ساختن سطحی که از چسبیدن مواد به آن جلوگیری کند، بسیار مناسب است. اما زمانی که سطح آلوده می شود، اساساً تمیز کردن روغن بدون صابون امکان پذیر نخواهد بود.” او اضافه کرد: “گروه تحقیقاتی یانگ بلود با اضافه کردن مستقیم اجزاء صابونی در پوشش های پلیمری خود، روش ماهرانه ای را برای حل این مشکل ارائه کرده اند.”

این مواد در برابر روغن مقاوم هستند، اما در عین حال به راحتی با آب تر می شوند. این بدین معنی است که سطح پوشش داده شده با روغن می تواند به سادگی به وسیله شستشو با آب تمیز گردد. اگر این پلیمرها بتوانند پوشش ها یا الیاف مستحکمی را تشکیل دهند، می توانند این پتانسیل را داشته باشند که میزان شوینده ای را که مصرف می کنیم، کاهش دهند.

تهیه و کاربرد اولین نسل این ماده، سخت، پیچیده و پرهزینه بود. یانگ بلود گفت: یک هفته زمان برد تا یکی از دانشجویان آن را روی تکه ای شیشه، آن هم تحت شرایطی سخت، پوشش دهد.

اصلاحات اخیر فرآیند را ساده تر کرده است؛ تا این حد که می توان ترکیب حاصل را مستقیماً به یک شیشه پاک کن اضافه کرد. یانگ بلود می گوید: ما فهمیدیم که محصولات جدید ما به خوبی تکنولوژی اصلی نیستند، اما مزایای دیگری را از نظر سهولت استفاده بدست می دهند.

همچنین این ماده می تواند برای جلوگیری از مه گرفتن سطوح به وسیله پوشش دادن سطح با آن یا اضافه کردن آن به محصول استفاده شود. یکی از دانشجویان دانشگاه این ماده را به یک شیشه پاک کن اضافه کرد و آن را روی نیمی از آینه حمام اسپری کرد. سپس دوش آب را باز کرده و بعد از ۲۰ دقیقه مشاهده کردند که نیمی از آینه مه گرفته و نیمی دیگر کاملاً تمیز است. یانگ بلود همچنین آن را روی نقاب ماسک غواصی خود امتحان کرد. او گفت: این ماده بهتر از ضد مه های معمول کار می کند، اما نه به خوبی بزاق. وی همچنین اضافه کرد که در حال حاضر فرمولاسیون این ماده بهبود داده شده است.

او توضیح می دهد که با توجه به کیفیت بالای این پوشش، تلاش برای اعمال آن روی لنز تلسکوپ و دوربین احتمالاً ارزشمند خواهد بود، مخصوصاً با درنظر گرفتن خواص ضد مه پوشش. برای محصولات مصرفی، باید سیستم دیگری داشته باشیم که به همان خوبی کار نمی کند، ممکن است به همان میزان نیز دوام نداشته باشد، اما در عوض بسیار ارزانتر تولید می شود.

همزمان که گروه تحقیقاتی، آزمایش روی فرمول های پوشش را ادامه می دهد، فرمولی با طول عمر کوتاه تر می تواند به اندازه کافی برای استفاده در یک پاک کننده شیشه مناسب باشد، محصولی که مصرف کننده احتمالاً چندین بار از آن استفاده می کند و در هر بار مصرف، این پوشش از نو بر روی سطح تشکیل می شود.

تاکنون گروه از شیشه، فلزات، سرامیک، آلومینیوم و سیمان به عنوان زیرآیند استفاده کرده است. یانگ بلود اشاره کرد محققان همچنین به کاربرد موادی مانند پلاستیک، نایلون، رزین و چوب به عنوان زیرآیند علاقه مند هستند. به علاوه آن ها در پی این هستند که مواد و الیافی را پیدا کنند که منسوجات را در برابر لکه دار شدن مقاوم کنند.

یانگ بلود اشاره کرد که پوشش ها ممکن است به صورت تجاری در سال های آینده در دسترس باشند.

————————–

Discovery News

نظر دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *