التقنية
أصول تقنية النانو سيراميك
بدأت NanoShine Group بتطوير تقنية جديدة لإنتاج طلاءات نانو سيراميكية واقية. أصبح ذلك ممكنًا بفضل تقدم جديد في دراسة أشباه الموصلات في أواخر العقد الأول من الألفية الثالثة. في الواقع، Ceramic Pro هو فرع من التقنية ذاتها التي مكّنت من إنتاج الهواتف الذكية وكثير من الإلكترونيات الذكية اليوم.
بشكل عام، تقنية أشباه الموصلات الحديثة موضوع واسع جدًا. إنها بالأحرى الأساس الذي تتطور عليه عدة فروع علمية أخرى، غالبًا ما تكون مختلفة كليًا عن بعضها. وأحد هذه الفروع هو تقنية الطلاءات النانوية السيراميكية الواقية.
أساس ثاني أكسيد السيليكون (SiO2)
اعتمدت منتجات Ceramic Pro في الأصل على ثاني أكسيد السيليكون (SiO2). هذه المادة معروفة للبشرية منذ القدم وتُستخدم على نطاق واسع في الحياة اليومية. فما الذي يميّز إذًا طلاءات Ceramic Pro النانوية السيراميكية؟ الجواب في كلمة "نانو". النانو يعني 10-9، وفي حالتنا يدل على مقياس التقنية. أي أن المنتج نفسه يُنتَج مع مراعاة العمليات التي تجري على المستوى النانوي. الطلاء مصمم بحيث يتيح التحكم في خصائصه وبنيته على مستوى الجزيئات وحتى الجسيمات الفردية.
التصاق الجسيمات النانوية وتكاملها مع السطح
تحتوي منتجات Ceramic Pro على جسيمات نانوية قادرة على اختراق أصغر المسامات والمخالفات السطحية للمواد والاندماج مع بنيتها لتشكّل كتلة واحدة. في هذه العملية، يحدث على المستوى الجزيئي تبادل أيوني بين الطلاء والمادة التي يُطبَّق عليها. ويسمح ذلك بقوة التصاق استثنائية بين السطح المحمي والطلاء، وهو أمر بالغ الأهمية لإطالة العمر الافتراضي. وفي ظروف معيّنة، يمكن لبعض منتجاتنا أن تدوم تقريبًا إلى الأبد.
بالإضافة إلى ذلك، تجعل هذه التقنية السطح المعالَج أكثر صلابة ونعومة، فضلًا عن كونه طاردًا للماء (شديد الكُره للماء) وذاتي التنظيف. ويمكن لهذه الخصائص أن تطيل بشكل كبير العمر التشغيلي لأسطح طيف واسع من المواد، وتحميها من مجموعة كبيرة من الأضرار، كما تُسهّل صيانتها بدرجة كبيرة.
ثاني أكسيد التيتانيوم (TiO2) والحماية المضادة للميكروبات
كانت الخطوة التالية في تطوير Ceramic Pro هي تقديم منتجات تستخدم ثاني أكسيد التيتانيوم (TiO2) والفضة. تتميز هذه التركيبة بخصائص خاصة وتُتيح حل نوع جديد من المشكلات — الحماية من الكائنات الدقيقة وعواقب نشاطها الحيوي. فمثلًا، إزالة الروائح الكريهة ومستعمرات الميكروبات الضارة.
اللافت أن لهذه التقنية تأثيرًا طويل الأمد وتستخدم مبدأ المفعول المزدوج. الفضة معروفة بتأثيرها المضاد للميكروبات، لكن ثاني أكسيد التيتانيوم أشد فعالية في ذلك بكثير، وإن كانت هذه الخصائص لا تنشط إلا في وجود الضوء. وهذا ما يُسمى بالتأثير الضوئي التحفيزي. وبذلك يوفّر استخدام مادتين فعّالتين حماية على مدار 24 ساعة، بصرف النظر عن وجود مصادر للضوء.
التبلور وبنية الطلاء
اختيار المكوّنات الفعّالة الرئيسية بالغ الأهمية بالطبع، لكن العمل على ابتكار تركيبة جديدة لا يتوقف عند ذلك. تحتوي منتجاتنا على كثير من المواد الكيميائية الأخرى، وإن كان بكميات صغيرة. من حيث النسبة، وجودها ضئيل، لكنها تؤدي دورًا كبيرًا في منح المنتج النهائي خصائصه.
أحد أهم المعايير هو التبلور الصحيح للطلاء. بعبارة أخرى، عند تبخّر المذيب، يجب أن تصطف الجزيئات بالترتيب الصحيح وتُكوّن البِنى المطلوبة. ولذلك تلزم المضافات المذكورة آنفًا — فهي تتحكم في عمليات كيميائية وفيزيائية معقدة وتتيح بلوغ النتيجة المرجوّة حتى دون تدخل بشري مباشر. يمكن القول إنها برنامج كيميائي يتحكم في بناء بنية طبقة الحماية بكاملها.
كربيد السيليكون (SiC) — الجيل التالي
في الجيل الأحدث من Ceramic Pro، يُستخدم كربيد السيليكون (SiC) كمكوّن فعّال رئيسي، مما حسّن بشكل ملحوظ الخصائص الحمائية للمنتجات. بفضل خصائص كربيد السيليكون، أمكن زيادة صلابة الطلاء أكثر، ومقاومته للحرارة، فضلًا عن مقاومته للأوساط القاسية. وعلى وجه الخصوص، طُوِّرت منتجات متخصصة للحماية من الأحماض والقلويات ودرجات الحرارة العالية للاستخدام في صناعات متنوعة.
تجدر الإشارة إلى أن إنتاج منتجات كهذه ليس بالأمر السهل. فمثلًا، قد تنخفض صلابة الطلاء مع زيادة مقاومته للمواد الكيميائية القاسية، أو يصبح هشًا أكثر من اللازم، أو لزجًا أكثر من اللازم في الحالة السائلة، مما يصعّب التطبيق. أي أن تحسين بعض الخصائص قد يُضرّ بأخرى. ومع ذلك، تتميز منتجات NanoShine بتوازن ممتاز يتيح بلوغ الجودة والفعالية القصوى لطبقة الحماية لغرض محدد.
الأسئلة الشائعة
ما المواد المستخدَمة في طلاءات Ceramic Pro النانوية السيراميكية؟+
تعتمد طلاءات Ceramic Pro على ثلاثة أجيال من تقنية النانو سيراميك: ثاني أكسيد السيليكون (SiO2) كأساس أصلي، وثاني أكسيد التيتانيوم (TiO2) المقترن بالفضة للخصائص المضادة للميكروبات، وكربيد السيليكون (SiC) كأحدث جيل يقدّم أقصى درجات الصلابة والمقاومة الكيميائية.
كيف ترتبط الجسيمات النانوية بالأسطح؟+
تخترق جسيمات Ceramic Pro النانوية أصغر المسامات والمخالفات السطحية للمادة، ثم يحدث تبادل أيوني على المستوى الجزيئي بين الطلاء والسطح. وهذا يولّد قوة التصاق استثنائية، وينتج عنه سطح أكثر صلابة ونعومة وطاردًا للماء، مع خصائص تنظيف ذاتي.
ما أصل تقنية Ceramic Pro؟+
نشأت تقنية Ceramic Pro كفرع من تطورات تقنية أشباه الموصلات في أواخر العقد الأول من الألفية الثالثة. طبّقت NanoShine Group مبادئ من تصنيع أشباه الموصلات لابتكار طلاءات نانو سيراميكية لحماية الأسطح، فنقلت تقنية ذات مستوى صناعي إلى السوق الاستهلاكية.
كيف تعمل تقنية TiO2 + الفضة المضادة للميكروبات؟+
تعتمد الحماية المضادة للميكروبات في Ceramic Pro مبدأ المفعول المزدوج: توفّر أيونات الفضة تأثيرًا مضادًا للميكروبات بشكل مستمر، فيما يفعّل ثاني أكسيد التيتانيوم (TiO2) تفاعلات ضوئية تحفيزية في وجود الضوء تقضي على الكائنات الدقيقة والروائح الضارة. ومعًا، يوفّران حماية على مدار الساعة بصرف النظر عن ظروف الإضاءة.
ما الذي يجعل طلاءات كربيد السيليكون (SiC) متفوّقة؟+
SiC هو أحدث جيل من المكوّنات الفعّالة لـ Ceramic Pro، ويقدّم تحسينًا ملحوظًا في الصلابة، ومقاومة الحرارة، ومقاومة المواد الكيميائية القاسية بما في ذلك الأحماض والقلويات. وهو مهندَس خصيصًا للبيئات الصعبة التي تتطلب أقصى درجات المتانة.
ما هي عملية التبلور في الطلاءات السيراميكية؟+
أثناء التبلور، تتحكم مضافات مصمَّمة خصيصًا في «البرنامج الكيميائي» الذي يوجّه كيفية اصطفاف جزيئات الطلاء أثناء تبخّر المذيب. التبلور الصحيح بالغ الأهمية — فهو يحدد البنية النهائية التي تمنح الطلاء خصائصه الحمائية، بما في ذلك الصلابة والنعومة والكره للماء.