مقاله نانو
خودپاک کنندگی: اثرلوتوس یا نیلوفرآبی
خودپاک کنندگی، یکی از شناخته شده ترین ابزارهای طراحی سطوح با مواد نانویی است. در سایر کشورهایی مثل ژاپن،فتوکاتالیزیز، معروف تر از بقیه روش هاست. عنوان « اثر نیلوفر آبی »، تجمع ذرات تشکیل دهنده ی قطرات آب را به ذهن متبادر می سازد و اغلب، با « سطوح آسان تمیز شونده » یا با فوتوکاتالیزیز، که خودپاک کننده نیز هست، اشتباه گرفته می شود.
پژهش پیرامون سطوح خودپاک کننده، به دهه 1970 و گیاه شناسی به نام ویلهلم بارتلوت باز می گردد که در دانشگاه هایدلبرگ مشغول به تحقیق بود. وی اثر خودپاک کنندگی را که علاوه بر برگ های نیلوفر آبی شرقی، در گل لادن اروپایی، کلم ـمریکایی و فرفیون (فرفیون، یکی از تیره های بزرگ از گیاهان گلدار است و در رده ی دو لپه ای ها قرار می گیرد. این تیره، حدود 750 گونه دارد که اکثرا علفی هستند) سبز آفریقای جنوبی نیز مشاهده می شود، بررسی نمود.
نقطه مشترک تمامی این گیاهان، داشتن یک سطح آب گریز و زبر از نظر میکروسکوپی است که با برآمدگی یا پرزهای بسیار ریز پوشانده می شود، به طوری که سطح تماس کوچکی برای استقرار آب باقیمی ماند. به خاطر وجود چنین ساختمان میکروسکوپی، این سطوح آب گریز، حتی کمتر قابل خیس شدن هستند. اثر سطح زبر، با ترکیبی از موم (که آب گریز نیز هست) بر نوک پرزهای برگ های نیلوفر آبی و نیز مکانیزم های خودترمیم کننده، بیشتر تقویت می شود و نتیجه ی آن، یک سطح خودپاک کننده ی کامل و بسیار آب گریز است. آب، ذرات بسیار ریزی تشکیل می دهد که روی برگ می غلطند و هرگونه رسوب را از روی آن می زدایند. برگ وقتی در معرض آسیب دیدگی قرار می گیرد، با این روش خودش را ترمیم می کند.
در بیان فوق، آب، به معنای عام آن است. مایعات مرطوب دیگری چون شامپو و مایع ظرف شویی، جلوی تشکیل شدن قطرات ریز آب را می گیرند. با این کار، اثر آب گریزی از بین می رود. بدین سبب، این روش برای استفاده در جاهایی که مدام در معرض چنین مایعاتی هستند، توصیه نمی شود. این اثر برای همیشه از بین نمی رود و شستشو با آب، اثر آب گریزی رابه سطح باز می گرداند.
سطوح لوتوسی مصنوعی که با کمک فن آوری نانو ساخته شده اند، هنوز قابلیت های خودترمیم کنندگی را بدست نیاورده اند، ولی چنانچه به درستی به کار برده شوند، وسیله مناسبی برای خودپاک کنندگی خواهند بود. مناسب ترین اثر نیلوفر آبی برای سطوحی است که مرتبا در معرض مقادیر کافی آب، نظیر آب باران قرار دارند. چنانچه مقدار آب کم باشد، اغلب، رد پای مسیر حرکت قطره آب بر روی سطح و یا لکه های خشک شده ایجاد می شود و موجب می گردد که سطح به جای تمیزتر شدن، کثیف تر به نظر برسد. بدون حضور آب تاثیر استفاده از چنین سطوحی، کمتر حس خواهد شد. ساختار کنونی این سطوح قادر نیست در برابر پوسیدگی بسیار زیاد مکانیکی مقاومت کند و لذا برای استفاده در کف فضاها مناسب نیست.
همچنین، شستشوی منسوجات فرآوری شده در ماشین لباسشویی، باعث پوسیدگی مکانیکی در آنها شده و اثر نیلوفر آبی را به سرعت کاهش می دهد. مشابه این روند در شیستشو با شوینده های سایشی نیز ایجاد می شود که باید از آن اجتناب نمود. در مابقی حالات، اثر نیلوفر آبی از ماندگاری طولانی برخوردار است. یک نمای رنگ آمیزی شده، پس از پنج سال، مثل همیشه درست کار می کند.
محصولاتی که در آنها از اثر نیلوفر آبی استفاده شده است، بر خلاف شهرت نام نیلوفر آبی، کم و بیش وجود دارند. ویلهلم بارتلوت گیاه شناس، از موسسه ی نیس در دانشگاه بن آلمان، از سال 1997 صاحب نام تجاری و امتیاز « اثر لوتوس » بوده است. وی در آوریل سال 2006، به همراه موسسات آلمانی آی تی وی و دنکندورف، یک برنامه اعطای گواهینامه به منسوجات خودپاک کننده ای که براساس پدیده های طبیعی هستند را پیاده سازی نمود.
به طور خلاصه، در تمام بخش هایی که پوسیدگی و پارگی مکانیکی مطرح نیست، اثر لوتوس، نیاز به پاک کنندگی را به طور موثری کاهش می دهد و سطوحی که مدام در معرض آب هستند، تمیز باقی خواهند ماند. این مزایا، بدیهی هستند: ظاهر تمیزتر و کاهش چشمگیر تمایل برای نگهداری آلودگی.
منبع : نانو در معماری
گردآورنده: شرکت نیکاپاک
