Хотя
слово "нано" стало своего рода украшением для создания рекламы, оно
фактически является синонимом перехода в совершенно новый мир, в котором
размеры молекул и атомов играют свою роль.
Нанотехнология
считается ключевой технологией в XXI веке. Химические нанотехнологии
занимаются исследованием, производством и использованием структур,
обладающих размером менее 100 нанометров. Цель их состоит в изучении
новых характеристик объектов, измеренных на уровне наношкалы, их свойств
и взаимосвязей, и затем передать эти знания для технической разработки,
поиска новых способов применения.
Слово
«нано» происходит от греческого «nanos», что в переводе означает
карлик. Это одна миллиардная часть одного метра (0,000 000 001 м).
Разница в размерах между нанометром и метром такая же, как у фундука и
планеты Земля. Характерным свойством нанотехнологической продукции
является отношение площади поверхности к объему. На единицу объема эти
продукты имеют гораздо большую площадь поверхности, в отличие от
нормальных структур. Это является причиной отличных адгезионных свойств
нано-продукции, которая подходит для самых разнообразных материалов.
Нано-структуры имеют физические или химические свойства, которые не
могут наблюдаться в больших структурированных (макроскопических)
объектах.
Химические
нанотехнологии представляют материал в иной форме, изменив молекулярную
структуру. Новые рабочие материалы изготавливаются из компонентов,
состоящих из наночастиц. Через изменение размера, формы или состава
поверхности, наночастицы могут быть преобразованы в зависимости от
желаемых свойств, которые требуются для продукта.
Рассмотрим в качестве примера покрытия Nanoprotect:
Покрытия
Nanoprotect защищают материал, на который они наносятся, оберегая его
от воздействий внешних сил, а так же прекрасно сочетаясь с типом
материала. Пыль, грязь и другие посторонние вещества не остаются на
поверхности. Они легко чистятся, устойчивы к абразивным воздействиям, к
образованию царапин, а так же они имеют отличное глянцевое покрытие,
большой срок годности и т.д. Некоторые из этих свойств могут быть
достигнуты благодаря продуктам, базированным на органических растворах
(с высокой плотностью и эластичностью). Другие же свойства, например
такие, как устойчивость к воздействию внешних сил, антикоррозионное
свойство или эффект «Easy-to-Clean» (устойчивость к пыли, грязи и
возможность легкой отчистки) характерны для продуктов, основанных на
неорганических растворах. Обычные краски (акриловые, полиуретановые и
пластиковые) основаны на комбинации углерода, то есть на органических
растворах. Работать с ними не так тяжело как с неорганическими
поверхностями - например, со стеклом. Неорганические материалы наиболее
сложные, они являются более хрупкими, пористыми и менее упругими, нежели
органические продукты. Химические нанотехнологии решают эту проблему
благодаря смешиванию органических и неорганических веществ. Результатом
являются так называемые гибридные материалы, которые соответствуют
определенным требованиям, установленным для покрытий, полученных в
результате синтеза органических и неорганических материалов. Благодаря
этому, защитные покрытия Nanoprotect являются особенно удобными и
эффективными для использования: их свойства и качество удовлетворяют
клиентов больше, чем покрытия основаные лишь на органических или
неорганических материалах.
Покрытия Nanoprotect базированы на
сочетании кремния (силана), катализаторов и воды. Результатом,
промежуточным продуктом является тонкая, эластичная и прозрачная смесь,
которая затем подвергается термической обработке, превращаясь в гель. Во
время этого процесса добавляются органические продукты, в зависимости
от конкретных требований покрытия. Основное правило:чем выше доля
неорганических материалов в составе, тем сложнее (но хрупче) является
система покрытия. Чем выше доля органического продукта, тем более гибким
(хотя и менее сильным против истирания) является система покрытия.
Мастерство комбинации позволяет производить продукт,отвечающий
конкретным требованиям, путем выбора наиболее подходящих компонентов,
которые составляют оптимальный баланс между органическими и
неорганическими материалами.
Покрытие Nanoprotect может быть
нанесено всеми обычными средствами (прокатка, покраска, лакировка). В
отличие от обычных покрытий, Nanoprotect-покрытия наносятся очень тонким
слоем. Таким образом продукт является экономичным, позволяющим покрыть
большую площадь, по сравнению с обычными материалами.
Примером
использования покрытий Nanoprotect в экстремальных условиях может
послужить его применение в нефтяной промышленности: хрупкие
измерительные приборы, которые находятся во главе скважин,
приблизительно на глубине 4000 метров. Благодаря защитным покрытиям
Nanoprotect срок службы данных измерительных приборов был значительно
увеличен.
