Hidrofób titanát nanocső

A sajátos ioncserélő tulajdonságok kiaknázásával a nanocsövek speciális átalakítása is megoldható, mely újabb felhasználási területeket nyit meg. Szerves molekulákon alapuló módosításokkal úgynevezett szuperhidrofób anyagok hozhatóak létre (1. kép).

hidrofob-titanat-nanocso-1

1. kép Az ioncserélő tulajdonságok kiaknázásának felhasználásával készített hidrofób titanát nanoszerkezet felszínének sematikus ábrája

 

Ezek hasonlóan működnek, mint a lótuszvirágok levelei (lótusz effektus). Ezen tulajdonságot kihasználva tisztítják magukat a lótuszvirágok. A levélre kerülő vízcseppek leperegnek a felszínről, miközben összeszedik az odatapadt piszokszemcséket (2. kép).

hidrofob-titanat-nanocso-2

2. kép A lótusz virág leveléről lepergő vizcseppek (balra) és az ezzel járó öntisztuló mechanizmus sematikus képe (jobbra)

 

A kémiai szerkezetből adódó kitűnő fényvisszaverő képesség és fehér szín, illetve az egy dimenziós kialakításnak köszönhető magasabb fedőképesség minőségi festékeket eredményez. A speciális módosítással különböző, szuperhidrofób víz- és koszlepergető anyagok, felszínek, borítások alakíthatóak ki (3. kép). A beázások esélyének csökkenése mellett az újrafestések időtartama is megnövekszik.

hidrofob-titanat-nanocso-3

3. kép Hidrofób titanát nanocső alapú öntisztuló festék rétegen elhelyezett vízcsepp

 

A hidrofób hatású nanocsövek az egyes műanyagokban történő könnyebb eloszlatást is segítik. A jobb titanát nanoszál-polimer elkeveredés mellett (4. kép), a műanyagoktól elvárt jellemzők nagyobb fokú javulása is bekövetkezik.

A szintetizált és a lótusz effektussal rendelkező titanát nanoszerkezetek lehetőséget adnak a különböző szerkezetű műanyagokba történő megfelelő nanoszerkezet kiválasztásához a minél jobb bedolgozás érdekében.

hidrofob-titanat-nanocso-4

4. kép Titanát nanoszerkezetet tartalmazó polimer alapú nanokompozitról készített pásztázó elektronmikroszkópos felvétel