Hidrofób titanát nanoszál

A sajátos ioncserélő tulajdonságok kiaknázásával a titanát nanocsövek átalakításához hasonlóan a nanoszálak módosítása is megoldható, mely újabb felhasználási területeket nyit meg. Hasonló módosításokkal úgynevezett szuperhidrofób anyagok hozhatóak létre (1. kép).

hidrofob-titanat-nanoszal-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-nanoszal-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 (3. kép) minőségi festékeket eredményez. A speciális módosítással különböző, szuperhidrofób víz- és koszlepergető anyagok, felszínek, borítások alakíthatóak ki (4. kép).

hidrofob-titanat-nanoszal-3

3. kép A titanát nanoszál alapú falfesték rétegek (jobbra) magasabb fedőképességet biztosítanak a hagyományos festékekhez képest

 

hidrofob-titanat-nanoszal-4

4. kép Hidrofób titanát nanoszál 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 (5. kép), a műanyagoktól elvárt jellemzők nagyobb fokú javulása is bekövetkezik.

hidrofob-titanat-nanoszal-5

5. kép Hidrofobizálási módosítás előtti (balra) és utáni (jobbra) titanát nanoszállal készített polimer kompozitról készült felvétel