تجربة لجفاف الطلاء تعزز تقنية النانو

مصدر الصورة University of Surrey
Image caption الجسيمات تنقسم بشكل طبيعي إلى طبقتين حسب الحجم

يعكف علماء على مشاهدة طلاء وهو يجف في تجارب يرون أنها قد تحسن أداء كل شئ في حياتنا اليومية، من كريمات الشمس وحتى أجهزة الموبايل.

والأمر المختلف في هذا الطلاء أن بعض جسيماته على مقياس تقنية النانو (النانو تكنولوجي)، حيث يبلغ عرضها واحد على الألف من شعرة الإنسان.

ومع ذلك، فإن بعض الجسيمات أكبر مما يعني أن الطلاء ينفصل إلى طبقتين فيما يجف.

ويقول باحثون بريطانيون إن "الطلاء ذاتي الطبقات" سيكون مفيدا في الصناعة.

وقال الدكتور إجناسيو مارتن – فابياني من قسم الفيزياء بجامعة ساري :" إن ذلك يشبه حرفيا مشاهدة رسم يجف لأننا ننظر إلى امتزاج جسيمات بأخرى، وهي القاعدة التجارية لأغلب مواد الطلاء والورنيش".

وأضاف قائلا:" لذلك فإن ما نقوم به حرفيا هو خلط مقدارين مختلفين من جسيمات لحاء الأشجار التي تستخدم في الطلاء ثم نشاهد كيف سيجف هذا المزيج، ونرى كيف تتوزع الجسيمات الصغيرة والكبيرة بعد جفاف الطلاء".

خصائص مزدوجة

وتوصل الفيزيائيان إلى أنه خلال التبخر، تبتعد الجسيمات الأصغر عن الكبيرة، ومن ثم فإنهما تنفصلان بشكل طبيعي إلى طبقتين.

وقالت الدكتورة أندريا فورتيني، كبيرة الباحثين، لبي بي سي نيوز :" نخلط هذين النوعين المختلفين من الجسيمات في حجمين مختلفين وفيما تجف نرى أنه بوسعنا خلق طبقة من الجسيمات الصغيرة في أعلى، بينما كل الجسيمات الأخرى في أسفل".

وهذه الآلية الفيزيائية، التي تم توضيحها في صحيفة journal Physical Review Letters ، لم يتم وصفها من قبل.

مصدر الصورة PAUL STEAD
Image caption الدكتور إجناسيو مارتن – فابياني يفحص عينة من الطلاء

ولكن هذه التجربة قد تؤدي إلى منتجات أفضل يمكن استخدامها في عدة صناعات.

ففي كريمات الوقاية من الشمس، على سبيل المثال، فإن جسيمات الحماية من أشعة الشمس يمكن تصميمها بحيث تتجه لأعلى حين استعمالها، تاركة الجسيمات الملتصقة بالبشرة في القاع.

كما يمكن تطوير طلاء ذو خصائص مزدوجة للهواتف النقالة مثل أن تكون الجسيمات المقاومة للخدش في أعلى، وتلك ذات القدرة على الالتصاق بالزجاج في أسفل.

وتم إجراء هذا البحث بالتعاون مع جامعة كلود برنار ليون وبتمويل من مشروع Barrierplus التابع للاتحاد الأوروبي والذي يهدف إلى تقليص المكونات التي تدمر البيئة في مواد الطلاء.

المزيد حول هذه القصة