محلول آبگریز شیشه

شیشه ها آلودگی را به سرعت به خود جذب می‌کنند، با بارش چند قطره باران و یا حتی با کوچکترین تماس دستی آلوده می‌شوند. این مسئله شاید برای شیشه‌های پنجره یک خانه مسکونی چند طبقه اهمیت چندانی نداشته باشد، اما برای ساختمان‌های بلند مسئله قابل توجهی می‌شود. 

همواره ریـــزگردها، آب باران، آلودگـــی هوا و بسیـاری از موارد دیگر موجب فرسایش و چــرک شدن نماهای شیشــه  ای می شوند.این نوع از محلول های نانو علاوه بر ضد آب نمودن این پوشش ها مقاومـتی فـــوق الـعاده و با دوام در برابر خوردگی، فرسایش و اصطکاک ایجاد می نمایند.

ایده طراحی این نوع شیشه‌ها از برگ نیلوفر آبی گرفته شده است. نیلوفر آبی (یا لوتوس) نوعی گیاه آبزی است که در آب گل‌آلود می‌روید. اگر به تالاب انزلی سفر کرده باشید، برگ‌های این گیاه را بر فراز آب گل‌آلود تالاب دیده‌اید. برگ‌های نیلوفر آبی معمولا عاری از هرگونه آلودگی هستند و اگر هم آلودگی بر روی سطح این برگ‌ها بنشیند، با بارش باران سریع تمیز شده و از پاکیزگی می‌درخشند. ازاین‌رو گفته می‌شود که برگ‌های نیلوفر آبی خودتمیزشونده هستند

دانشمندان مدت‌های طولانی بررسی کردند تا توانستند راز پاکیزگی برگ‌های این گیاه را پیدا کنند. آزمایش‌های آنها نشان می‌داد که سطح برگ نیلوفر آبی، یک سطح بسیار آب‌گریز است. این مسئله باعث می‌شود که نیروی چسبندگی سطحی بین آب و آلودگی بیشتر از نیروی چسبندگی سطحی میان آلودگی و سطح باشد. از این‌رو هنگامی‌که یک قطره آب بر روی سطح برگ می‌غلتد، آلودگی را همراه خود حمل کرده و از سطح دور ‌می‌ کند.

 شیشه‌های آبگریز با الگوبرداری از "اثر لوتوس" ساخته شده‌اند. در این نوع شیشه‌ها پوشش نازکی بر سطح شیشه قرار می‌گیرد که ناصافی‌های میکرومتری و نانومتری آن، موجب کاهش نیروی چسبندگی سطحی میان قطرات آب و سطح شیشه می‌شود. به عبارت دیگر در این نوع شیشه‌ها قابلیت خودتمیزشوندگی، با افزایش خاصیت آب‌گریزی ایجاد می‌شود.

سطوح آبگریز ( HYDROPHOBIA ) :

ـ با بکار بردن این پوشش های خاص ، امکان افزایش کشش سطحی شیشه وجود دارد . احتمالاً بهترین مثال شناخته شده، سطح یک جسمی است که به تازگی واکس زده شده است . در این حالت به راحتی می توان اثر آب گریزی را مشاهده کرد . به دلیل کشش سطحی افزایش یافته ، آب دفع شده و به شکل دانه هایی جریان می یابد . در این حالت به دلیل آنکه سطح واکس زده شده است ، آب نمی تواند به سطح بچسبد . در واقع به دلیل همین رفتار آب است که به این ویژگی آب گریزی گفتـه می شـود . HYDRO آب است و PHOBIAبه معنای تـرس می باشـد . در واقـع اصطلاح HYDROPHOBIAترس آب را از چیزی بنام سطح توصیف می کند .

ـ دراین حالت آب به شکل قطرات و دانه هایی متراکم و به دنبال این رفتارسعی می کند که از سطح فرار کند . عمل تمیز کنندگی این پوشش ها به این علت است که نه تنها آب ، بلکه لکه چربی ها و آلودگی ها نیز قادر به چسبیدن به سطح نیستند و همین باعث می شود که اگر بر روی سطح آب ریخته شود یا بعدها باران ببارد ، سطح شسته می شود . ( لکه چربی ها دفع می گردند و سطح به راحتی تمیز می شود . )
ـ به دلیل کشش سطحی بالاتر ، نیاز است قطرات آب قبل از چکیدن وزن بالاتری بدست آورند. قطرات کوچک به اندازه کافی سنگین نبوده و حتی بر روی سطوح لعاب کاری شده ممکن است خشک شده و بر روی شیشه بصور لک و خال ، اثرات آنها باقی بماند . هر آلودگی چسبنده از سطوح HYDROPHOBIA خیلی آسان تر از سطح یک شیشه معمولی می توانند خارج شوند .

تشکیل فیلم آبگریز: HYDROPHILIC

ـ با عمل آب دوستی (‌HYDROPHILIC به معنی دوست داشتن ) کشش سطحی کم می شود. در چنین حالتی قطرات آب بر روی سطح پخش شده و یک فیلم آب بر روی سطح تشکیل می دهند . تشکیل این فیلم آب دو مزیت دارد : مقدار یکسانی آب سطح بزرگتری را خیس می کند . این عمل بطور طبیعی راندمان تمیز کـاری را در مقایسـه با سطح شیشه های معمولـی بهبود می بخشد . دوم این که هیچ قطره بارانی بعد از باران باقی نمی ماند و فیلم آب جریان می یابد . بدین ترتیب شیشه سریعتر خشک شده و هی�� اثری از لکه باران روی شیشه باقی نمی ماند .

تذکر : 

 این پوشش ها برای اماکن با تراوش آب با دمای بالاتر از 30 درجه مناسب نمی باشد.

مزایا : 

1. قطره ای شدن آب بر روی سطح 
2. پاک شدن آلودگی ها (گرد و غبار و ... ) در بارندگی به وسیله غلتیدن قطرات آب
3. ایجاد دید کافی در سطوحِ ، تر شده