Hidrofobik Kaplama Nedir? Kullanım Alanları Nelerdir?
Hidrofobik Kaplama Nedir?
Birçoğumuz bir ayakkabı üzerine veya bir eldiven üzerine suyla ıslatıldığında suyun ayakkabı ve eldiven üzerinden akıp gittiğini görmüştür. İşte bu durum yani ana fonksiyonu yüzeyi suya karşı korumak ve gelen suyu olduğu gibi yansıtarak yüzeyden uzaklaştıran nano boyutlu kaplamaya süper hidrofobik kaplama denir. Burada yüzeyin su yansıtıcılığı dikkate alınması gereken en önemli faktördür. Çünkü süper hidrofobik yüzeylerde suyun temas açısı 150 dereceden daha fazladır.
Doğada çokça hidrofobik yüzey örneği bulunmaktadır. Bunlar; nilüfer yaprağı, kelebek kanatları, ördek tüyleri gibi sıralanabilir. Doğadan ilham alınarak düşünülmüş süper hidrofobik yüzeyler iki yaklaşım kullanılarak elde edilebilir. Birinci yaklaşım, katı yüzey kimyasal olarak daha zayıf bir malzemeyle yükseltilir. İkinci yaklaşım ise nano ve mikro boyutlu yapılar ile yüzeye bir tabaka yapılır ve bu ölçekteki katman sayesinde tamamıyla suyun yüzeye olan teması engellenmiş olur.
Önerilen Yazı: Zirkonyum Nedir? Ne İşe Yarar? Özellikleri ve Kullanım Alanları
Süper hidrofobik kaplama birçok farklı materyalden yapılabilmektedir. Kaplama için kullanılan temel materyaller;
♦ Manganez Oksit Polistiren (MnO2/PS) nano-komposit
♦ Çinko Oksit Polistiren (ZnO/PS) nano-komposit
♦ Çökeltilmiş Kalsiyum Karbonat
♦ Karbon Nano-Tüp Yapılar
♦ Silika Nano kaplama
Hidrofobik kaplamanın birçok uygulama alanı mevcuttur. Korozyonu önleme, kirlenmeyi ve üstüne dökülen kimyasalları engelleme gibi birçok alanda uygulama alanı vardır. Önemli kullanım alanlarında birisi de denizcilik endüstrisidir. Bu teknoloji geminin suyla temas eden bölümlerinde istenmeyen mikroorganizmaların gelişmesini ve türemesini engeller ayrıca gemilerde daha hızlı gitmeye olanak sağlar ve yakıt maliyetinin azalmasına katkıda bulunur. Bunun dışında süper hidrofobik kaplama otomotiv endüstrisinde, ön camın üzerinde su takılmalarını engellemek için kullanılmaktadır. Sağlık sektöründe, bu kaplamalar uzun süre dayanıklılıkları ve anti bakteriyel özellikleri sayesinde cerrahi aletlerde kullanılmaktadır.
Önerilen Yazı: Polimer Nedir? Çeşitleri, Özellikleri Nelerdir?
Süper hidrofobik kaplamalar mikro ve nano yapılarından dolayı hassas ve narin yapıdalardır. Bu yüzeyler temizlik sırasında ya da herhangi bir sıyrıkta kolayca zarar görebilmektedir bu nedenle kaplamaların kullanımı sürekli harekete eğilimli olan giyim alanı yerine genellikle elektronik cihazlar üzerinde tercih edilir. Tekneler gibi sürekli sürtünmeye maruz kalan nesnelerde ise yüksek derecede koruma için belirli periyotlarda kaplamanın yenilenmesi gerekmektedir.
Süper hidrofobik kaplama için yaygın olarak kullanılan malzeme silikadır. Silika, jel yapısı sayesinde hemen her yüzeye uygulanabilmektedir. Bir diğeri ise Oksit-Polistiren olarak isimlendirilen ve daha kalıcı etkisi olan jel temelli kaplamadır. Ayrıca kimyasal zorlanmalar ve korozyona karşı süper etkin bir koruma sağlamaktadır ancak ekonomik açıdan pek uygun olmayıp maliyeti oldukça yüksektir. Bu tip jel temelli kaplamalar kullanımda olan en popüler, uygun ve etkin metotlardır.
