diachionline.com 01/09/2022 05:20
Các vấn đề liên quan đến vật liệu nano và phủ nano bề mặt được…
Mục lục nội dung
Các vấn đề liên quan đến vật liệu nano và phủ nano bề mặt được tác giả than
diachionline.com 01/09/2022 05:20
Các vấn đề liên quan đến vật liệu nano và phủ nano bề mặt được…
Mục lục nội dung
Các vấn đề liên quan đến vật liệu nano và phủ nano bề mặt được tác giả thanthoailg chia sẻ trên diễn đàn tinh tế rất đáng để quan tâm và tìm hiểu. diachionline.com chia sẻ lại tại đây để các bạn tìm hiểu trước khi sử dụng liên quan đến dịch vụ phủ nano thiết bị vệ sinh được giới thiệu trên hệ thống.
Đây chính là thứ mà mọi người đang quan tâm, nó chỉ là 1 mảng nhỏ trong công nghệ vật liệu nano, lợi dụng những tính chất đặc biệt của các hạt nano, người ta đã nghĩ ra cách phủ nó lên bề mặt vật liệu khác để tận dụng các tính chất của hạt nano. Ví dụ như lớp phủ nano titanium dioxit có tính chất quang xúc tác rất mạnh làm sạch môi trường xung quang khỏi vi khuẩn, virus, nấm mốc. Lớp phủ nano bạc cũng tăng tính oxi hóa mạnh giúp diệt khuẩn hiện quả hơn hàng nghìn lần lớp bạc bình thường.
Hiện nay nano trên thị trường mà các thương gia bán, hoặc dùng để làm dịch vụ phủ nano điện thoại, xe máy, ô tô đa phần là dung dịch nano silica, hoặc cũng có thể là nano tio2. thành phần của dung dịch nano này thì tùy vào mỗi nhà sản xuất pha chế nhưng thành phần chính của nó vẫn là các hạt nano (silica hoặc titanium dioxit, oxit bạc) có kích thước khoảng 7 đến 100nm được khuếch tán (mình xin nhấn mạnh từ khuếch tán vì các hạt nano là không tan nó chỉ lơ lửng trong dung môi như dạng sol) trong dung môi (dung môi thì có dung môi gốc dầu, dung môi gốc rượu, hay dung môi là nước, 1 vài dung mỗi hữu cơ khác nữa, tùy vào từng loại bề mặt vật liệu phủ mà chọn loại dung môi phân tán thích hợp), ngoài ra có thể họ pha thêm 1 chút polyme để tăng sự hình thành màng, hay là pha thêm các chất phụ gia làm giảm sức căng bề mặt.
Có rất nhiều phương pháp điều chế rất nhiều loại vật liệu nano, nhưng mình xin chỉ nhắc đến thứ mọi người quan tâm đó là nano silica. Trong công nghiệp thì người ta đi từ cát, còn trong phòng thí nghiệm người ta thường đi từ TEOS.
Si(OC2H5)4 +4 H20 -> Si(OH)4 +4C2H5OH
(teos) PH 11 -12 (NH3)
Si(OH)4 -> nano – SiO2 (sol) + H20
PH 11 -12 (NH3)
Phản ứng thì có vẻ đơn gian nhưng quy trình để điều chế thì cũng khá là loàng ngoằng, phải chuẩn bị môi trường rồi lắc với rung chắc phải đến nửa ngày mới thành, sau đó ly tâm, lọc rồi sấy khô, được bột nano thì tùy vào ứng dụng mà đem phân tán vào dung môi thích hợp.
Thực ra nguyên lý bám dính của các hạt nano là lực van-der-wal và lực lượng tử, nên các hạt nano có thể bám lên hầu hết các loại bề mặt vật liệu, ví dụ như phủ nano cho giầy dép, quần áo, xe, điện thoại, máy tính, bàn ghế, gạch ốp lạt, bồn cầu, nhà tắm, kính chắn mũ bảo hiểm…
Đây cũng là vấn đề mà rất nhiều bác quan tâm, lớp phủ nano được hình thành sau khi dung môi bay hết để lại các hạt nano bám trên bề mặt được phủ, mật độ các hạt nano trên bề mặt phủ có đều hay không đều phụ thuộc rất nhiều vào phương pháp phủ, kĩ năng phủ của người thợ cũng như là nó quyết định độ ổn định và độ bền của lớp phủ. Hiện nay vì dung dịch nano bán trên thị trường là khá đắt nên phương pháp phủ tối ưu, tiết kiệm nhất vẫn là “bôi”, và giờ thì mình cũng đang tập trung nghiên cứu và cải thiện phương pháp này vì nếu nghiên cứu nhưng phương pháp kia thì sẽ không khả thi với thực tế ứng dụng. Hơn nữa nó đơn giản và cũng chỉ cần những dụng cụ rất đơn giản như khăn mền, giấy ăn là có thể làm được, nên nó dễ áp dụng cho các bác tự làm (trước tết mình có hứa với vài bác là hoàn thiện xong phương pháp phủ mới thì sẽ làm video hướng dẫn up lên cho mọi người cùng thử nhưng chắc phải để thời gian nữa vì bận quá). Ngoài phương pháp bôi thì còn có phương pháp quay li tâm (áp dụng cho gạch men tại nơi sản xuất), phương pháp phủ nhúng (hay dùng trong phòng thí nghiệm), phủ phun (dùng để phủ các chi tiết phức tạp, và sự dụng nhiều ở nước ngoài vì họ ” đại gia ” ko tiếc số nano thất thoát ra môi trường), phương pháp plasma (hãng Liquipel dùng phương pháp này phủ nano cho điện thoại chống nước, họ đem đến triển lãm công nghệ 2012 và gây khá nhiều sự chú ý), phương pháp sol-gel.v.v.
Nó tùy thuộc vào điều kiện môi trường, tùy thuộc vào chất lượng lớp phủ đó, nhưng chắc chắn là sẽ không dưới 8 tháng đến 1năm (tùy yếu tố tác động lên nó) nếu việc làm sạch bề mặt phủ tốt và phủ đúng quy trình. Để nhận biết được lớp phủ nano đã mất gần hết hiệu lực chưa thì chỉ có cách dựa vào đặc tính kị nước hoặc ưa nước mà thử thôi chứ rất khó để nhận biết với 1 lớp phủ trong suốt mà lại mỏng bằng 1/100000 sợi tóc chứ.
Nguyên nhân của việc lớp phủ thực tế không bền theo thời gian được như lý thuyết một phần là do chất lượng dung dịch nano nhưng phần nhiều là do cách phủ. Đa số mọi người nghĩ, nano tốt, mua đắt tiền thì cứ bôi lên là ok, lớp phủ sẽ đẹp và bền. Như vậy là sai lầm. Mình đã phủ 1 lớp nano lên bề mặt kính theo cách phủ thông thường và đem qua chỗ cô Nhung, thuộc viện hợp chất thiên nhiên – Viện khoa học thì không được như vậy.
Tại sao lại vậy? Các bạn biết đấy. Điều này là bình thường và nó không chỉ xẩy ra với dung dịch dạng khuếch tán như dung dịch nano mà với dung dịch hòa tan khô đi cũng xẩy ra hiện tượng này. Khi dung môi hóa hơi nhanh sẽ để lại lớp nano liên kết rắn chưa kịp sắp xếp ổn định với nhưng dãnh nứt trong cấu trúc như bùn khô trong ao vậy. Khi lớp nano có những rãnh nứt và không tạo ra được một lớp đồng nhất thì lớp phủ sẽ không thể ổn định và bền vững theo thời gian được. Để giải quyết điều này mình đã thử nghiệm rất nhiều phương pháp. Và có 2 hướng đi là ok nhất. Đó là phương pháp phủ lớp mỏng phủ nhiều lần, khi đó các lớp nano liên kết với nhau đồng thời các rãnh nứt có xác suất so le là rất lớn khiên các rãnh nứt là đơn độc và giảm sự ảnh hưởng của chúng đến độ bền lớp phủ hoàn thiện. Hoặc dùng phương pháp xung siêu âm tác động lên quá trình bay hơi và hình thành lớp phủ (phương pháp này hơi khó và phức tạp). Mình vẫn đang test để đưa ra phương pháp tốt nhất. Bao giờ có kết quả mình sẽ làm video hướng dẫn mọi người sau.
Trên thế giới chưa ghi nhận bất cứ trường hợp nào bị ngộ độc nguyên nhân do vật liệu nano cả, tuy nhiên, vấn đề tích tụ sinh học về lâu về dài vẫn đang là câu hỏi để ngỏ, chưa có công trình nghiên cứu nào khẳng định nano là vô hại, cũng chưa có 1 công trình nghiện cứu nào khẳng định được nano có hại cả. Đây là xét chung về vật liệu nano. Còn với nano silica theo mình nghĩ là nó không có gì độc hại cả, silica là hợp chất khá trơ về mặt hoạt động hóa học, sinh học nên giả sử nếu vô tình thấm qua da, qua đường uống, ăn phải thì nó cũng sẽ không gây ra độc hại gì, sự tích tụ sinh học có thể sẩy ra tuy nhiên trong cơ thể người nguyên tố Si khá quan trọng cho sụn, colagen, và nguời ta cũng chưa phát hiện được bệnh nào do vấn đề thừa nguyên tố Si cả nên ko phải lo lắng lắm về sự tích tụ sinh học, tuy nhiên Si, và SiO2 dạng bụi lại khá hại cho phổi. Nhưng hạt nano SiO2 lại không bay hơi và khi dung môi bay hơi hết chúng đông tụ liên kết với nhau cứng lại trên bề mặt vật liệu chứ hoàn toàn không hình thành bụi.
Lớp nano là vô hình, và thực tế nếu ko thích nó cũng chẳng làm ảnh hưởng gì cả, nó ko bị ố vàng như nilon, cũng chẳng bị bạc mầu như decal nên mình nêu ra vấn đề tẩy nano đi là thừa thãi, chỉ là tham khảo trên các forum cũng có người muốn tẩy nó đi nên đưa vấn đề đó ra đây luôn cho anh em tham khảo. Vì nano trên thị trường hiện nay đa phần là sio2 nên mình dùng phương pháp này. Trên lý thuyết khi tổng hợp nano thì với môi trường kiềm mạnh PH ngoài 12 thì các hạt nano sẽ tích tụ lớn dần và vượt khỏi kích thước vài 100nm là chúng sẽ mất hẳn đặc tính trở về tính chất vật liệu khối, trên bề mặt lớp phủ chính xác là sẽ chỉ còn 1 lớp bột thủy tinh bám lên thôi. Như vậy cơ bản là chỉ cần hòa dung dịch kiềm mạnh, đeo gang tay vào đem đi cọ rửa bề mặt phủ nano vài lần là sạch lớp nano, lưu ý chỉ áp dụng với bề mặt vật liệu trơ với kiềm nhé. (lý thuyết thì là vậy thôi chứ vấn đề này mình chưa thử nghiệm vì mình cũng không quan tâm lắm)
Như vậy mình đã đi sơ lược qua vài vấn đề chính về công nghệ nano lớp phủ, hi vọng các bác đã có cái nhìn khái quát nhất về nano và có thể sử dụng dịch vụ phủ nano được diachionline.com triển khai và phối hợp với các nhà cung cấp.
Sản phẩm liên quan
diachionline.com 01/09/2022 05:20
Các vấn đề liên quan đến vật liệu nano và phủ nano bề mặt được…
Mục lục nội dung
Các vấn đề liên quan đến vật liệu nano và phủ nano bề mặt được tác giả than