Oamenii de știință sud-coreeni au dezvoltat un strat protector transparent care se poate regenera în 30 de minute după ce a fost expus la lumina soarelui.
Durabilitatea excelentă a acoperirilor auto este cea mai importantă caracteristică atunci când vine vorba de protejarea caroseriei vehiculului. În plus, de la vopselele sunt necesare stabilitatea culorii și rezistența la zgârieturi, fisuri, compuși chimici sau schimbări bruște de temperatură. Lacul transparent, care este cel mai expus factorilor externi, trebuie să fie, de asemenea, rezistent. În plus, ar trebui să fie transparent și rezistent la radiațiile UV. Cu toate acestea, este dificil să asigurați o funcție de auto-vindecare (vindecare) în timp ce îndepliniți toate aceste condiții.
Acoperire cu auto-vindecare
Materialele cu mișcare moleculară liberă au o eficiență ridicată de auto-vindecare, dar o durabilitate scăzută. Pe de altă parte, materialele cu duritate mare și durabilitate excelentă au proprietăți de auto-vindecare extrem de slabe.
O echipă de oameni de știință de la Institutul de Cercetare a Tehnologiei Chimice din Coreea (KRICT) a dezvoltat un material de acoperire transparent care îndeplinește toate condițiile de mai sus și are o performanță similară cu materialele de acoperire de protecție comerciale. Caracteristica sa specială este că aceste acoperiri se pot vindeca singure numai cu lumina soarelui (în special lumina infraroșie apropiată în lumina soarelui, la lungimi de undă: 1000-1100 nm).
Datorită materialului de protecție cu auto-vindecare dezvoltat, zgârieturile de pe suprafață pot fi „vindecate” în 30 de minute de la expunerea la soare.
Lumina poate repara vopseaua?
Când materialul dezvoltat absoarbe lumina soarelui, temperatura suprafeței crește pe măsură ce energia luminii este transformată în energie termică. Temperatura ridicată a suprafeței permite apoi zgârieturilor de suprafață să se „vindece” prin repetarea disocierii și recombinării legăturilor chimice din structura polimerului.
Funcțiile de auto-vindecare folosind coloranți fototermici au fost investigate anterior. Cu toate acestea, aceste studii s-au bazat în mare măsură pe materiale anorganice. Și acestea sunt dificil de utilizat industrial, deoarece materialul de acoperire ar trebui să fie transparent. În plus, materialele anorganice necesită o cantitate mare de energie luminoasă pentru a obține un efect fototermic.
O echipă de cercetare coreeană a folosit coloranți fototermici organici transparenți care pot absorbi lumina în infraroșu apropiat. Lumina în infraroșu apropiat este o sursă de energie cu lungime de undă lungă care reprezintă mai puțin de 10% din lumina soarelui la amiază – evitând astfel o creștere excesivă a temperaturii suprafeței vehiculului. În plus, coloranții fototermici organici au multe avantaje: nu afectează culoarea produsului, deoarece sunt de natură incoloră, se amestecă ușor cu diverse vopsele și sunt ieftine.
Materialul cu auto-vindecare poate fi folosit ca material de acoperire pentru aplicații de transport, dispozitive electronice (smartphone-uri și computere) și viitoare materiale de construcție. În plus, acoperirea cu auto-vindecare este de așteptat să contribuie la atingerea neutralității carbonului. Va fi posibilă limitarea utilizării solvenților organici nocivi, care se formează în cantități mari în timpul vopsirii vehiculului.