Che cos'è un rivestimento infuso di nanotecnologia?

Per gentile concessione dell'utente Flickr CORE-Materials
Per gentile concessione dell'utente Flickr CORE-Materials

Una domanda che ci viene posta spesso sulla nostra nanotecnologia al grafene è, beh, che cos'è esattamente? Questo blog è qui per aiutare a rispondere a questa domanda. Per iniziare, dovremmo scomporre i componenti principali utilizzati in un rivestimento ceramico potenziato dalla nanotecnologia. Il primo è la base di qualsiasi rivestimento ceramico, SiO2.

Questo è il cuore della maggior parte dei rivestimenti ceramici. A livello molecolare, è incredibilmente duro e resistente ai danni. Quando viene combinato con una resina e lasciato indurire, crea una superficie dura e resistente ai graffi. Le resine variano da produttore a produttore e da prodotto a prodotto. Per questa resina vengono scelti additivi che determinano altri benefici come idrofobicità e scorrevolezza. La selezione degli additivi si basa su ciò che può essere combinato con successo senza intaccare la qualità del prodotto.

Il passo successivo è l'introduzione del grafene. Quindi, cos'è esattamente il grafene? È un tipo di "allotropo" di carbonio. Un allotropo è una struttura formata dai legami tra le molecole. Per i fogli di grafene, queste strutture sono strati spessi di carbonio a singola molecola che sono formati in reticoli esagonali.

Ora questo è qualcosa che è spesso circondato da incomprensioni e disinformazione. Quindi, togliamo alcuni di quelli di mezzo. Innanzitutto, non è lo stesso materiale di quello che è nella tua matita, nonostante sia la stessa molecola. In una matita, hai la grafite. Questo materiale è costituito da strati di spesso centinaia di strati di grafene che si sono impilati l'uno sull'altro. Ha proprietà diverse e non deve essere utilizzato in un rivestimento ceramico.

In secondo luogo, non renderà la tua auto dura come un diamante. Chi sostiene questo sta mentendo. Laddove il grafene è fantastico per rinforzare una struttura a livello molecolare, non è duro come un diamante, altrimenti noto come la sostanza più dura conosciuta dall'umanità.

È qui che entra in gioco il processo di infusione. C'è un'idea sbagliata che per ottenere il risultato desiderato dovresti semplicemente combinare la polvere di grafite con SiO2 e applica i risultati. Se solo fosse così semplice. Ciò provoca alcuni problemi. Poiché la grafite ha spesso centinaia di strati di grafene, è troppo grande per legarsi a livello molecolare. Con prodotti di scarsa qualità, troverai uno strato di grafite che si è rappreso sul fondo. Anche se viene miscelato nuovamente nel SiO2, comincerà ad affondare di nuovo.

Inoltre, inizierà a lasciare piccoli grumi neri quando applicato. Rendendo il rivestimento quasi inutile su tutto tranne che su un'auto già nera. Il risultato è una protezione inferiore, con un aspetto poco attraente che svaluterà la tua auto e molto probabilmente la danneggerà. Soprattutto se i grumi di grafite raschiano contro la vernice durante il processo di applicazione.

Una corretta infusione è un processo chimico che fa legare le molecole tra loro a livello molecolare. Ciò che accade durante questo processo è il legame del grafene con il SiO2 e lo rafforza a livello molecolare. Il risultato è che quando il rivestimento sta indurendo, i legami che si formerebbero tipicamente vengono rafforzati. Immaginalo come un'armatura all'interno del cemento. Senza di essa il cemento è già forte. Ma con esso, può gestire forze maggiori.

Quindi, a parte questo, che dire delle storie di persone che hanno ricevuto rivestimenti ceramici infusi di grafene che proteggono a malapena le loro auto? Da quello che possiamo dire, dove i produttori hanno legato con successo il grafene al SiO2, la loro formula non era adatta allo scopo tanto per cominciare. Ciò è in gran parte dovuto alla scelta degli additivi. Come accennato in precedenza, a volte possono entrare in conflitto e il trucco per un buon rivestimento è assicurarsi che tutti gli ingredienti aderiscano correttamente l'uno all'altro senza diminuirne le proprietà. Sfortunatamente, alcuni produttori cercano di mescolare troppo insieme in un'unica formula senza test adeguati e il risultato sono prodotti di qualità inferiore.

Si spera che questo abbia aiutato a chiarire cosa intendono i produttori quando dicono "nanotecnologia del grafene" quando si riferiscono ai loro rivestimenti ceramici. Laddove la tecnologia è nuova, stabilisce un nuovo standard per i rivestimenti ceramici e manterrà le auto brillanti per gli anni a venire.

Immagine per gentile concessione di NUCLEO-Materiali

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