Трудность в создании универсального покрытия с исключительными защитными свойствами заключается не столько в разработке уникальной структуры вещества, сколько в создании доступных форм его нанесения. С этой проблемой успешно справились ученые из немецкой компании, разработавшие стеклянное нанопокрытие, напыляемое по принципу спрея (на фотографии показана упаковка с микросферой SiO2).
И МИКРОБАМ НЕ ЗА ЧТО ЗАЦЕПИТЬСЯ
Утверждается, что распыленное на ту или иную поверхность стекло абсолютно прозрачно, нетоксично и при этом защищает вещь практически от любых повреждений — механических, вызванных водой, ультрафиолетовым излучением, колебанием температур и деятельностью микроорганизмов. Жидкое стекло, по словам экспертов из саарбукенского Института инновационных материалов, проводивших исследование свойств покрытия, имеет к тому же ярко выраженный антибактериальный эффект, поскольку вредоносные микробы просто не могут к нему прикрепиться.
Обеспечивая защиту по всем фронтам, тончайшее стеклянное напыление отличается гибкостью и пористой наноструктурой, что позволяет наносить его даже на гнущиеся, мягкие и сложносоставные объекты. Распыленное жидкое стекло оседает на поверхности слоем толщиной 100 нанометров, что эквивалентно 15—30 молекулам. Благодаря микроскопической толщине пленки она легко гнется и пропускает молекулы азота и кислорода, не изменяя привычной для материала среды. Однако для более крупных частиц стеклянное покрытие — непреодолимый барьер, который защитит предметы даже от кислоты.
«Техническое название жидкого стекла звучит как «ультратонкие слои диоксида кремния», — говорит британский менеджер проекта Нил Макклелланд. — Покрытие почти полностью состоит из чистого диоксида кремния, выделенного из кварцевого песка. В зависимости от типа окрашиваемой поверхности консистенция спрея варьируется с помощью добавления воды или этанола. Покрытие не содержит никаких дополнительных добавок. Ровное нанесение частиц диоксида кремния происходит благодаря задействованию квантовых сил».
Один из опытов показал, что если на поверхность, предварительно очищенную антибактериальными средствами, нанести стеклянное покрытие, стерильность поверхности законсервируется на несколько месяцев. И чтобы поддержать абсолютную чистоту, достаточно протереть обработанный материал влажной салфеткой. Неудивительно, что такие свойства жидкого стекла открывают для покрытия многообещающие перспективы.
ГДЕ ЭТО ПРИМЕНЯТЬ?
«Менее чем через десять лет любая вещь, которую вы купите, любой предмет, которым вы воспользуетесь, и любое место, где вы будете находиться, будут покрыты жидким стеклом», — уверен г-н Макклелланд.
По его мнению, первыми воспользуются уникальными свойствами спрея медицинские учреждения, и в ближайшем времени, для того чтобы покрыть весь инвентарь больниц, роддомов и операционных антибактериальным слоем. В частности, руководство больницы Ланкашира, которое одним из первых выразило желание провести обработку клиники, внесло в список обязательного «остекления» медицинское оборудование, импланты, протезы, повязки и шприцы. В общем, разработчики ведут активные переговоры с Национальной службой здравоохранения Великобритании, которая заинтересована в скорейшем внедрении технологии в клиники Туманного Альбиона.
Легко чистящееся стекло придется кстати и в сфере общественного питания, где любое нарушение санитарных норм чревато порчей продуктов и массовыми отравлениями. Поэтому одна из германских сетей быстрого питания уже собирается обработать кухни своих кафе жидким стеклом.
Ассоциация по защите военных памятников Великобритании также проявляет повышенный интерес к новинке. С помощью распылителя они надеются остановить процесс разрушения артефактов — оружия и медалей, разъедаемых ржавчиной, каменных надгробных плит, страдающих от непогоды, и монументов, которые приходится реставрировать и очищать после набегов граффитчиков. Свою эффективность в защите памятников культуры спрей уже показал на выставке в Турции, где реставраторы покрыли жидким стеклом одну из архитектурных ценностей страны — мавзолей Ататюрка в Анкаре. Как показал анализ, разрушение поверхностного слоя гробницы отца-основателя Турецкой Республики прекратилось.
Воздухопроницаемость жидкого стекла позволяет использовать его и в сельском хозяйстве, заменяя им малоэффективную известковую обработку стволов деревьев и вредное опрыскивание завязей растворами пестицидов. Например, опрыскивание виноградных лоз увеличивает их устойчивость к грибковым заболеваниям, а в виноделии обработка пробок будет препятствовать потере вином букета и его скисанию.
Опыты с зерновыми культурами выявили, что «остекленные» семена прорастают быстрее, чем необработанные, и реже подвергаются набегам насекомых и грызунов. В общем, использование этого спрея фактически неограниченно: придание одежде грязеотталкивающих свойств, разработка уникальных дизайнерских решений, инновации в косметологии и индустрии красоты — неполный список сфер применения...
Такая универсальность делает инновацию, возможно, самым важным продуктом в сфере нанотехнологий, появившимся в последнее время. Это именно продукт, появление которого на прилавках — дело ближайших месяцев. В Англии уже даже установлена цена на баллончик с жидким стеклом. Розничная цена спрея, который можно будет приобрести в обычном супермаркете в России, эквивалентна 500 руб.
