دهانات النانو Nano Coating من التقنيات التى توفرها تكنولوجيا النانو، بهدف اضافة خصائص ومميزات للمود مثل الحد من تراكم وإلتصاق الغبار والملوثات على الأسطح الخارجية للمباني، وكذلك العمل كمواد مضادة للرطوبة والحرارة والتأكسد والتشقق والأشعة فوق البنفسجية، والحفاظ على درجات الألوان من التغير المستمر، والتقليل من نسبة ما يعرف في مجال البناء بـالترسبات أو التكلسات.
وبالتالي يتكيف المبنى مع الظروف المناخية المتغيرة، الأمر الذي يطيل عمرالمباني والأسطح الخارجية له، كما أنها ذات تكلفة أقل وجودة أعلى من بعض أنواع الدهانات الأخرى، التي قد لا تراعي المواصفات والشروط البيئية.
وقد نال مجال الدهانات جزءاً كبيراً من البحث فى تكنولوجيا النانو، حيث تشمل فكرة تطبيق تكنولوجيا النانو فى الدهانات تكثيف الأبخرة الكيميائية، من أجل إنتاج طبقة مرتبطة بالمادة الأساسية؛ لإنتاج سطح يحتوى على الحماية المطلوبة أوالخواص الوظيفية المحددة. وبالتالي تحقيق اقصى استفادة من الدهانات وهي الوقاية والجمال.
1. الخصائص التي تضيفها دهانات النانو للمواد
- الخواص البصرية: مثل مضادات الأنعكاس والتي تدخل في صناعة ( الخلايا الشمسية)
- الخواص الميكانيكية: مثل مقاومة الأسطح للخدش .
- الخواص الحرارية: مثل العزل الحراري ومقاومة الحرارة والحماية من الأشعة فوق البنفسجية ومقاومة التآكل والصدأ.
- الخواص البيولوجية: مثل مقاومة البكتيريا والملوثات، وحماية الأسطح من البلل والإلتصاق (التنظيف الذاتي والحماية من الغبار والشحوم).
الدهانات الذكية هي من أهم دهانات النانو المستخدمه بالمباني، التي يكفى دهان طبقة رقيقة منها على السطح لتأمين الحماية والجمال له، ويصبح الدهان ذكياً وصاحب مهمة ووظيفية ديناميكية عندما يمتلك قدرات إستشعار وتحسس وكشف.
ظهر فى الأعوام القليلة الماضية عدة أنواع من الحساسات بهيئة دهانات, بإستطاعتها الكشف عن المواد الكيميائية وملاحظة الاهتزازات وإدراك الضجيج ومراقبة الحالة للعديد من التطبيقات.
تشترك الدهانات الذكية فى تكوينها القائم على تركيب مزيج من المواد والتى من بينها جسيمات موصلة للكهرباء وعجينة ربط عديمة التوصيل، وتتضامن هذه التوليفة لتأسيس خواص كهربية حساسة للمتغيرات الكيميائية والفيزيائية.
وتمزج مواد الدهان بأنسجة بوليمرات فى الدهانات المستخدمة لإستكشاف مادة كيميائية معينة ذات تأثير ضار على المبنى والبيئة, حيث تتمدد أنسجة البوليمر عند تعرضها للأبخرة الكيميائية وبذلك تباعد المسافة البينية بين الجسيمات الموصلة للكهرباء, وتتغير المقاومة الكهربائية للدهان والتى يمكن قياسها وربطها بنوع المادة الكيميائية.
2. أمثلة لدهانات النانو
تطبق دهانات النانو على العديد من الخامات الداخلية والخارجيه للمباني، من أشهرها خامة الخشب وخامة الحجر.
1.2. دهانات خامة الخشب
تتيح تقنية النانو مجالات متعددة من أجل تطوير خواص الخشب التقليدية أوإضافة بعض الدهانات التى تحسن من خواصه مثل إضافة الدهانات التى تقوم بالتنظيف الذاتى أوإضافة خاصية مقاومة الحريق.
1.1.2. دهان النانو خشب Nanowood
دهان النانو خشب هو دهان متعدد الوظائف يعتمد بشكل أساسى على إستخدام الماء المالح وهو نظام خاص بالأسطح الخشبية غيرالمدهونة أو المدهونة بالورنيش. حيث يضيف هذا النوع من الدهانات للخشب خاصيتى مقاومة الماء والدهون، كما أنه يضيف طبقة كيميائية عالية الكثافة ترتبط إرتباطاً تاماً بألياف الخشب مما يوفر حماية قوية ضد الظروف المناخية والبكتيرية والرطوبة.
يمكن للدهان أن يطلى على الخشب أويُرش، فهو عديم اللون لذلك يبقى الخشب على لونه الطبيعى بالإضافة إلى إنه يصبح سهل التنظيف ومقاوم للتغير في درجة الحرارة، وتستمر هذه الخصائص لمدة تقدر بأربع سنوات.
2.1.2. إستخدام أنظمة دهان الحماية لخامة الخشب Paint Protection Systems PPs
يعتمد تركيب هذا النوع من الدهان على تكنولوجيا النانو الكيميائية ويتميز بالعديد من الخصائص مثل: القدرة على التحمل والبقاء ومقاومة الأشعة فوق البنفسجية ومقاومة البكتيريا والفيروسات، كما أنه طارد للمياه ومقاوم للنمل الأبيض ومقاوم للخدوش والإحتكاكات ومقاوم للتآكل، بالاضافة إلى مقاومته الفعاله لكافة العوامل البيئية. وتوجد أنواع منه مخصصة لمقاومة الحريق.
يتميز بأنه مناسب لجميع الأسطح الخشبية سواء كانت خارجيه أوداخليه، ومن أهم مميزات هذا النوع من الدهانات أنه يصبح جزءاً لا يتجزأ من الخشب وليس مجرد طبقة خارجية ملتصقة به.
يحتاج الدهان لساعتين بعد تطبيقه على الأسطح ليجف وقد يختلف زمن الجفاف تبعاً لدرجات الحرارة ومعدل الرطوبة فى الجو.
2.2. دهانات النانو حجر
تعتبر الأحجار من الخامات الطبيعية التى تحتاج إلى معالجات خاصة للحفاظ عليها من العوامل الجوية وقد أتاحت تكنولوجيا النانو أساليب حماية للأحجار تعطى خواصاً جديدة منها دهانات النانو حجر Nanostone.
يعمل هذا النوع من الدهانات على حماية الأحجار التى تكسو الواجهة من البقع والأملاح والإصابة بأملاح الكبريتات، كما يحمى الحجر من التفتت نتيجة ذوبان الجليد المتراكم عليه، ويجعله مقاوم للامطار والدهون وغيرها من العيوب التى تدمر الحجر.
يضيف طلاء النانو للحجر خصائص إضافية مثل المقاومه للأشعة فوق البنفسجية والمُقاومه للتغيرات فى درجات الحرارة والمُقاومه للرطوبة العالية وللخدوش والكيماويات والمُقاومه للمركبات العضوية, كما يوضح شكل(1). ومن الجدير بالذكر أن لكل نوع من الاحجار الطلاء المناسب له.
تعليقات
إرسال تعليق