Распыление стекла: уникальное защитное покрытие на основе нанотехнологий

Трудность в создании универсального покрытия с исключительными защитными свойствами заключается не столько в разработке уникальной структуры вещества, сколько в создании доступных форм его нанесения. С этой проблемой успешно справились ученые из немецкой компании Nanopool, разработавшие стеклянное нанопокрытие, напыляемое по принципу спрея.

Утверждается, что распыленное на ту или иную поверхность стекло абсолютно прозрачно, нетоксично и при этом защищает вещь практически от любых повреждений – механических, вызванных водой, ультрафиолетовым излучением, колебанием температур и деятельностью микроорганизмов. Жидкое стекло, по словам экспертов из саарбукенского Института инновационных материалов, проводивших исследование свойств покрытия, имеет к тому же ярко выраженный антибактериальный эффект, поскольку вредоносные микробы просто не могут к нему прикрепиться.

Обеспечивая защиту по всем фронтам, тончайшее стеклянное напыление отличается гибкостью и пористой наноструктурой, что позволяет наносить его даже на гнущиеся, мягкие и сложносоставные объекты. Распыленное жидкое стекло оседает на поверхности слоем толщиной 100 нанометров, что эквивалентно 15–30 молекулам. Благодаря микроскопической толщине пленки она легко гнется и пропускает молекулы азота и кислорода, не изменяя привычной для материала среды. Однако для более крупных частиц стеклянное покрытие – непреодолимый барьер, который защитит предметы даже от кислоты.

«Техническое название жидкого стекла звучит как «ультратонкие слои диоксида кремния», – говорит британский менеджер проекта Нил Макклелланд. – Покрытие почти полностью состоит из чистого диоксида кремния, выделенного из кварцевого песка. В зависимости от типа окрашиваемой поверхности консистенция спрея варьируется с помощью добавления воды или этанола. Покрытие не содержит никаких дополнительных добавок. Ровное нанесение частиц диоксида кремния происходит благодаря задействованию квантовых сил».

Один из опытов показал, что если на поверхность, предварительно очищенную антибактериальными средствами, нанести стеклянное покрытие, стерильность поверхности законсервируется на несколько месяцев. И чтобы поддержать абсолютную чистоту, достаточно протереть обработанный материал влажной салфеткой.

Неудивительно, что такие свойства жидкого стекла открывают для покрытия многообещающие перспективы. «Менее чем через 10 лет любая вещь, которую вы купите, любой предмет, которым вы воспользуетесь, и любое место, где вы будете находиться, будут покрыты жидким стеклом», – уверен г-н Макклелланд.

По его мнению, первыми воспользуются уникальными свойствами спрея медицинские учреждения, и в ближайшем времени, для того чтобы покрыть весь инвентарь больниц, роддомов и операционных антибактериальным слоем.

Легко чистящееся стекло придется кстати и в сфере общественного питания, где любое нарушение санитарных норм чревато порчей продуктов и массовыми отравлениями. Поэтому одна из германских сетей быстрого питания уже собирается обработать кухни своих кафе жидким стеклом.

Ассоциация по защите военных памятников Великобритании также проявляет повышенный интерес к новинке. С помощью распылителя они надеются остановить процесс разрушения артефактов – оружия и медалей, разъедаемых ржавчиной, каменных надгробных плит, страдающих от непогоды, и монументов, которые приходится реставрировать и очищать.

Воздухопроницаемость жидкого стекла позволяет использовать его и в сельском хозяйстве, заменяя им малоэффективную известковую обработку стволов деревьев и вредное опрыскивание завязей растворами пестицидов.

В общем, использование этого спрея фактически неограниченно. Такая универсальность делает инновацию, возможно, самым важным продуктом в сфере нанотехнологий, появившимся в последнее время. Это именно продукт, появление которого на прилавках – дело ближайших месяцев.

По материалам РБК daily