나노코팅 이해 + 동영상 시연
나노 코팅
용어 nanocoating을 위해 생성이나 내식성, 물과 얼음 방지, 마찰 감소와 같은 재료의 기능 개선의 표면에 적용되는 박막 (a 나노 미터 수백에 수십 두께 IE) 나노 지칭 , 방오 및 항균 특성,자가 세척, 열 및 복사 저항 및 열 관리.
Nanocoatings는 항공 우주, 방위, 의료, 해양 및 석유 산업의 응용 분야에 상당한 이점을 제공하여 제조업체가 다기능 코팅을 제품에 적용하도록 유도했습니다.
자기 청소, 먼지 및 발수 nanocoatings
표면은 단순히 물체와 환경 사이의 물리적 인 구분이 아닙니다. 그것은 종종 제품 디자인에 중요한 부분을 담당하는 자체 기능의 범위를 충족시킵니다. 표면은 촉감이 좋고 가능한 한 오랫동안 잘 보이고, 유지하기 쉽고 먼지, 물 얼룩 또는 지문이 묻지 않아야합니다.
전통적인 코팅 재료는 오늘날 재료에 대한 증가하는 요구에 대한 시험을 종종 견디지 못합니다. 그러나 최근 몇 년 동안, 나노 기술에 의한 방법을 사용하여 발전이 이루어졌습니다.
우리의 기사 " 자가 세척, 먼지 및 발수 코팅을위한 나노 기술 솔루션 "은 이러한 구조의 기초, 제조 과정, 사용 가능한 영역 및 그들이 가지고있는 효과에 대한 간략한 개요를 제공합니다. 환경 및 인간 건강.
Nanocoatings는 화학 무기 를 저지 하기 위해 오염을 방지 하거나 직물을 함침시키기 위해 건물을 보호하기 위해 개발되었습니다 .
항균 나노 코팅
항생제 내성 박테리아 퇴치 전략 개발은 나노 코팅의 주요 응용 분야입니다. 예를 들어, 연구자들은 항생제 층으로 나노 입자를 코팅했습니다 . 화학적 친 화성으로 인해 생성 된 나노 약제는 병원체에서만 작용하며 유기체에 불활성입니다.
암피실린 코팅을 한은 실리카 나노 입자
암피실린 코팅을 한은 실리카 나노 입자는 인간 세포에 안전하고 항생제 내성 미생물에 치명적입니다. (이미지 : Mateus Borba Cardoso)
쥐를 대상으로 한 또 다른 개념 증명 연구에서 과학자들은 항생제 방출 나노 섬유 로 만든 새로운 코팅 이 총 관절 치환술과 관련된 심각한 세균 감염을 예방할 수있는 잠재력이 있음을 보여 주었다.
연구자들은 또한 자연적으로 발생하는 생체 적합 물질로부터 개발 된 항 - 접착 성 나노 필름 패치가 물 및 다른 습기 찬 환경에 잠겨있을 때 파괴적인 박테리아 생물막 이 금속 표면에 형성되는 것을 막을 수 있음을 보여주었습니다 .
부식 방지 응용 분야
막대한 경제적 인센티브를 감안할 때 부식 방지 및 보호는 중요한 사업입니다. 현대 산업에서 개발되고 사용되는 첨단 소재는 향상된 성능과 내구성을 위해 더욱 정교한 코팅이 필요합니다. 일부 연구는 가혹한 미생물 조건 하에서 금속 부식을 최소화 하는 데 사용할 수있는 유망한 새로운 표면 코팅으로서 그래 핀을 특징으로합니다 .
다른 과학자들은 독성 크롬의 대안으로 자체 치유 방식의 항균 나노 코팅 을 개발했습니다 .
또 다른 새로운 활성 보호 나노 코팅은 부식 과정이 코팅 또는 다른 결함에서 시작하는시기를 나타낼 수 있습니다. 따라서 센서 역할을합니다.
마찰 방지 및 마찰 공학 응용
유체가 고체 표면과 접촉하게되면 (즉, '젖음'의 과정) - 물리학 자 및 재료 엔지니어가 오랫동안 흥미를 느끼게됩니다. 물리적 측면에서, 젖음의 과정은 최소 자유 에너지 원리에 의해 결정됩니다. 액체가 고체를 적시는 경향이 있는데, 이는 액체가 시스템의 자유 에너지를 감소시키기 때문입니다. 이러한 메커니즘을 이해하고 나노 기술을 사용하여 표면을 구성하여 젖음을 제어하면 일상 생활에서 많은 대상과 응용 분야에 광범위한 영향을 미칩니다. 엔진 부품 용 저 마찰 코팅; 더 편안한 콘택트 렌즈; 더 나은 보철; 및 자체 청소, 방오 또는 부식 방지 재료.
마찰, 마모 및 윤활을 연구하는 마찰 공학자 (tribologists)는 저 마찰 표면을 제조하기 위해 그라 핀 및 기타 탄소 나노 물질을 사용합니다.
역사적으로 베어링의 마모 수명이 낮고 베어링 구성 요소에 대한 접착력이 낮기 때문에 테플론 (많은 팬과 폿에서 발견되는 스틱 방지 코팅)의 사용이 제한적이었습니다. 소설의 얇고 낮은 마찰 나노 입자 코팅 은 이러한 약점을 제거합니다.
기타 첨단 나노 코팅 응용 분야
실험 물리학 자들은 초전도 특성을 갖는 나노 코팅을 개발했다 . 약 -200 ° C 이하에서 이러한 물질은 손실없이 전기를 전도하고 자석을 부양하며 자계를 차단합니다. 이 연구의 특히 흥미로운 점은 연구팀이 집착 필름처럼 유연한 초박막으로 직조 될 수있는 초전도 나노 와이어를 만드는 데 성공했다는 점입니다. 결과적으로 항공 우주에서 의료 기술에 이르기까지 응용 분야에 새로운 코팅이 가능하게되었습니다.
탄소 나노 튜브로 만들어진 nanocoating 알루미늄 전도체 합성 코어 전력 전송 라인 주위에 적층 할 때, 상당히 줄의 작동 온도를 감소시키고, 전반적인 송신 효율을 개선한다.
항공기 엔진 용 소설 나노 코팅은 서비스 수명을 3 배로 늘리고 연료 소비를 줄일 수 있습니다.
과일과 채소의 수명을 연장하고 더 오랫동안 냉장 보관하기 위해 연구자들은 신선하게 절단 된 식품에 첨가 된 기능성 성분을 첨가 하여 식용 나노 코팅 을 개발했습니다 .
