Mobili versija | Apie | Visos naujienos | RSS | Kontaktai | Paslaugos
 
Jūs esate čia: Pradžia » Visos temos » Mokslas » Fizika

Stiklo revoliucija

2010-05-03 (17) Rekomenduoja   (2) Perskaitymai (7304)
    Share

Ar įsivaizduojate savaime išsiplaunantį puodelį? Jau netolimoje ateityje toks stebuklas gali tapti tikrove. Nanotechnologijų kompanijos jau žengia pirmuosius žingsnius, kurdamos stiklo pagrindu gaminamas naujos kartos dangas.

Viena Vokietijos nanotechnologijų firma sukūrė medžiagą, prie kurios nelimpa praktiškai niekas - šansų neturi net bakterijos ir grybeliai. Išradimas buityje, ko gera, taps tokia pat svarbus kaip 1954 m. Prancūzijoje išrastas teflonas - juo dabar padengiami keptuvės ir puodai. Naujoji nesibraižanti ir karščiui atspari medžiaga yra nepavojinga, nenuodinga (skirtingai nei teflonas) ir pritaikoma beveik visur: padengti virtuvės reikmenims ir audiniams, medienai ir gyviems augalams, didinti lėktuvų aptakumui. Šios medžiagos pagrindą sudaro silicis - stiklo gamyboje naudojamas mineralas, sudarantis 15 proc. Žemės masės. Taigi pigios žaliavos neturėtų trūkti.

Stiklas limpa prie visko

Fizikos požiūriu stiklas yra mineralinis skystis, kuris sukietėja staigiai atšaldytas, bet nesudaro kristalų ir lieka permatomas. Pirmasis specialiai pagamintas stiklas yra danga, suteikianti blizgesio moliniams indams, glazūra, kuriai yra per 5000 metų; ji tikriausiai atsirado atsitiktinai pastebėjus, kad dideliame karštyje smėlis lydosi ir susidaro stiklo sluoksnis.

Panašus yra ir naujosios medžiagos gamybos principas, tik karštis čia nebėra svarbus - naujoviškas stiklas yra skystas jau kambario temperatūroje. Firmos “Nanopool” mokslinių tyrinėjimų skyrius sukūrė metodą iš kvarcinio smėlio išskirti silicio dioksido dalelytes ir jas sumaišyti su vandeniu arba alkoholiu. Šis mineralų ir tirpiklio mišinys yra ne kas kita kaip skystas stiklas - silicio dioksidas yra svarbiausia stiklo sudedamoji dalis.

Ši medžiaga optimaliai prilimpa prie visų formų ir medžiagų, nuo kepimo skardos arba taurės iki medinės sijos, žieminio palto arba rožių kero sode. Juo apdoroti daiktus yra paprasta - reikia tiesiog užtepti mišinio. Tirpiklis išgaruoja, lieka apsauginis stiklo sluoksnis, stabiliai prilipęs prie pagrindo. Silicio mišinį galima užtepti paprastu teptuku, audinio skiaute arba užpurkšti. Išdžiūvusio stiklo storis sudaro apie 100 nanometrų, t. y. jis apie 500 kartų plonesnis už žmogaus plauką. Skystam stiklui išdžiūvus, dėl elektrostatinių jėgų poveikio silicio molekulės lieka stabilios struktūros, jas paprastai pašalinti nuo apdoroto paviršiaus yra neįmanoma. Nors ir plona, stiklo plėvelė yra gana patvari, kad apsaugotų net statinius.

Galima konservuoti statinius

Vokiečių nanotechnikai skystu stiklu Ankaroje padengė Turkijos valstybės įkūrėjo Atatiurko mauzoliejų. Dabar Turkijos paminklosaugos tarnybos tariasi, kokius dar statinius būtų galima konservuoti stiklu. Šiuo metodu labiausiai susidomėjo graikų antika besidomintys mokslininkai, jį ketinama pritaikyti archeologinių kasinėjimų vietose, kurių Turkijoje yra per 130.

Vienas didžiausių Amerikos greitojo maisto užkandinių tinklų šia glazūra impregnavo savo didžiausią filialą Zalcburge - plyteles, langus, grindis ir net stalus bei visą virtuvę. Stiklo sluoksnis nepraleidžia bakterijų ir grybelių. Tiesa, mikroorganizmų jis neužmuša kaip cheminiai preparatai, tačiau neleidžia jiems daugintis ir plisti, taip pat ir todėl, kad stiklu padengtus paviršius galima nuvalyti lengviau ir nuodugniau. Nanostiklo sluoksnio antibakterinis poveikis virtuvėse, ligoninėse arba tualetuose atsiranda pirmiausia dėl jo atsparumo nešvarumams. Tai yra tiesiog mechaninis poveikis - prie lygutėlaičio paviršiaus niekas neprikimba ir neprilimpa. Visai kaip universalaus valiklio reklamoje: perbraukus drėgnu skudurėliu, ruožas lieka švarus, blizga ir labai skiriasi nuo nešvarios aplinkos.

Naujovės baugina

Greičiausiai vokiečių išradimas prigijo Anglijoje. Nors didieji Anglijos dienraščiai vokiečių metodu žavisi, išsamiai aprašinėja ir giria, tačiau, tarkime, britų prekybos tinklų bendrovės apie naująją technologiją atsiliepia labai santūriai. Jos baiminasi dėl tradicinių valiklių apyvartos. Panašų abejingumą demonstruoja ir valymo paslaugas teikiančios firmos: jei darbą galima atlikti vienu brūkštelėjimu, prireiks ir mažiau darbo valandų.

Vokietijoje skystas stiklas yra dar naujas, nelabai paplitęs ir mažai pasiteisinęs išradimas. Nors nanostiklo gali įsigyti kiekvienas pirkėjas, neseniai jį pradėjo pardavinėti kai kurios statybinių medžiagų parduotuvės, tačiau jį beveik išimtinai naudoja įmonės, pieninės ar mėsos perdirbimo įmonės, kuriose yra itin griežti higienos reikalavimai. Kol naujovė įsigalės privačiose virtuvėse ir vonios kambariuose, teks dar palūkėti.

Tarkime, plautuvę padengti skystu stiklu naudojant purkštuvą arba drėgnas servetėles kainuotų apie vieną eurą, tiek pat atsieitų apdoroti kepimo skardą, kurioje kepant nebereikėtų nei aliuminio folijos, nei kepimo popieriaus - susvilusius likučius galima lengvai nuvalyti. Nepaisant apsauginės plėvelės plonumo, dažnas valymas jai nekenkia, jos neveikia nei vanduo, nei valikliai, karštis ar šaltis. Atsižvelgiant į naudojimo dažnumą, sluoksnis gali išlaikyti keletą metų, su sąlyga, jei niekas nepuls jo gremžti šveitikliais ar švitriniu popieriumi, kaip ir valant langų stiklus.

Naujos perspektyvos

Žmogui purškiamas stiklas nepavojingas net tada, jei kepant stiklo kruopelytės nuo skardos patektų į skrandį. Laboratoriniai tyrimai parodė, kad nanotechnologiškai paruošti silicio junginiai nežaloja žmogaus audinių. Natūrali medžiaga - vien žmogaus kūne yra per 1000 miligramų silicio - kaip tik atveria naujas perspektyvas žemės ūkyje ir statybos pramonėje.

Dar vienos studijos duomenimis, skystas nanostiklas pasižymi nenuodingo ir nepavojingo insekticido potencialu. Mokslininkai į termityną padėjo du stačiakampius medienos gabalus; po 9 mėnesių stiklu padengtas medis buvo sveikutėlis, tuo tarpu neapdorotojo neliko 60 proc. buvusios apimties. Taip pat apdorotoje medienoje nebuvo sutrešusių vietų, jis nepuvo iš vidaus.

Plona silicio plėvelė nėra impregnavimo priemonė, nes praleidžia orą, todėl ją įmanoma pritaikyti kaip fungicidą. Augalų sėklos, grūdai, apsaugoti plonu stiklo sluoksniu, pasirodė esantys atsparūs grybeliams. Mokslininkų duomenimis “įstiklintos” sėklos ne tik išliko sveikos, bet ir greičiau augo. Biologai mano, kad augalai greičiau vystosi, nes silicio sluoksnis sutaupo energiją, reikalingą gintis nuo kenkėjų. Taigi plonytėlaitė silicio plėvelė dar ir atlieka šiltnamio funkciją - stiklas visgi lieka stiklas.

Parengta pagal "Vakaro žinių" priedą "Geras!"

Verta skaityti! Verta skaityti!
(2)
Neverta skaityti!
(0)
Reitingas
(2)
Komentarai (17)
Komentuoti gali tik registruoti vartotojai
Naujausi įrašai

Įdomiausi

Paros
17(0)
17(0)
16(0)
15(0)
13(0)
12(0)
12(0)
11(0)
Savaitės
123(10)
122(2)
72(5)
71(0)
68(4)
Mėnesio
135(0)
114(13)
105(0)
102(13)
101(1)