Самоочищающиеся стеклопакеты

Самоочищающиеся стеклопакеты

Проблема очистки загрязненных окон знакома всем. Это трудоемкий монотонный процесс, требующий значительных усилий. Особенно много хлопот доставляет мытье внешних оконных поверхностей, принадлежащих верхним этажам высоток, особенно остекленных небоскрёбов и многих светопрозрачных конструкций с большой остекленной поверхностью. Процесс чистки и мытья от скопившейся грязи и пыли таких больших площадей занимает много времени и физической подготовки. К такой работе приходится привлекать профессионалов промышленного альпинизма, т. к. она проводится на высоте, а потому небезопасна. Это превращается в целое мероприятие сродни ремонту. Поэтому людей давно интересовал вопрос, как облегчить задачу очистки поверхностей, покрытых светопрозрачными материалами.

Суть метода самоочищения стекол

С помощью законов физики и химии удалось изобрести стекла, которые обладают свойством самоочищаться. Для этого понадобилось нанести на внешнюю поверхность стекла сверхтонкого слоя на основе оксида титана, толщина которого около 50 нанометров. Для лучшего сцепления с поверхностью стекла его наносят на еще горячее стекло. Внешний вид такого стекла практически такой же, как у обычного, но имеет небольшой оттенок голубоватого цвета, который заметен под углом к поверхности. Почему оксид титана, нанесенный на стекло, обладает свойством очищать его поверхность? Все объясняется физическими и химическими процессами, протекающими в этом слое.

Дело в том, что оксид титана является полупроводниковым соединением, содержащим свободные и связанные электроны. Свободные электроны перемещаются внутри кристаллической решетки, созданной катионами Ti4+ и анионами O2-. Связанные электроны принадлежат ионам решетки и принимают участие в образовании химических связей. Под действием солнечных лучей связанные электроны полупроводникового покрытия получают дополнительную энергию и возможность преодолеть тесную связь и перейти в свободное состояние. Параллельно с появлением новых свободных электронов образуются дырки на местах, освободившихся от оторвавшихся электронов. Часть свободных электронов и дырок скапливается на поверхности нано покрытия. Они обладают повышенной химической активностью. Электроны, взаимодействуя с кислородом воздуха, образуют радикалы О- и ОН, которые являются мощными окислителями, способными окислять любые органические соединения. Дырки вступают в реакцию с водой или любым органическим или неорганическим адсорбированным водой соединением. Таким образом, под действием света наноповерхность из оксида титана приобретает свойства сильнейшего окислителя, способного расщеплять любую грязь и притягивать воду.

Чем больше солнечных лучей воздействует на поверхность стекла, тем сильнее происходит реакция образования радикалов и сильнее «притягивание» молекул воды для восстановления устойчивости оксида титана. Со временем на поверхности стекла скапливается достаточно влаги, чтобы покрыть всю площадь. Оно притягивает и капли росы и дождя и любой другой природной влаги. Вместе с расщепленной грязью образовавшаяся вода скатывается по вертикали вниз.

Таким образом, происходит одновременное очищение от грязи и промывание поверхности без каких-либо подтеков. Процесс самоочищения происходит не только во время воздействия солнечных лучей, но и непрерывно: в ночное время и когда пасмурно.

Уход за самоочищающимися стеклопакетами

Нанесение покрытия осуществляется только в промышленных условиях. Для этого используется специальное технологическое оборудование, что обеспечивает прочность и надежность пленки. Но это не значит, что такое стекло не надо беречь от механических повреждений. Не стоит применять абразивные материалы и различные смазки, включающие в состав парафиновые или силиконовые компоненты, которые могут навредить самоочищению стекол. Изредка допускается промывание таких окон мягкой губкой слабым мыльным раствором с последующим промыванием чистой водой. Увлажнение целесообразно провести и сразу после установки стеклопакетов, особенно в сухое весенне-летнее время, для ускорения активации процесса очистки стекла. Реакция самоочистки начинает проявлять себя ориентировочно через неделю после остекления. Следует принять к сведению, что пропускание солнечного света через такие стекла немного ниже, чем у обычного стекла.

При правильном обращении с подобными изделиями они будут долго выполнять свое назначение, не теряя самоочищающих свойств. Преимущества стеклопакетов с нано покрытием очевидны:

– они значительно облегчают эксплуатацию;

– выглядят всегда чисто и привлекательно;

– не теряют своих эксплуатационных и очищающих свойств долгое время;

– могут эксплуатироваться при любой погоде, не оставляя разводов и подтеков.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *