طراحي فرآيند ضدآب کردن مصالح ساختماني با فناوري نانو
پژوهشگران ايراني با استفاده از کاتاليزور سبز و غيرخورنده هتروپلي اسيد موفق به انجام فرآيندهاي ضدآب کردن مصالح ساختماني با بازده بسيار خوبي شدند. آنان در اين فرآيند از نوع خاصي از پليمر ارگانوسيليکون در ابعاد نانو به عنوان پوشش ضدآب استفاده کردند و شرايط بهينه اين فرآيند را با طراحي آزمايش به روش سل-ژل بدست آوردند.
محصولات ارگانو سيليکون ماده اوليه توليد پوشش‌هاي ضدآب کننده مصالح ساختماني است، که در حضور اسيد سولفوريک به عنوان کاتاليزور در صنعت توليد مي‌شوند. بدليل مشکلات فراوان استفاده از اين کاتاليزور مانند سميت بالا، خورندگي، آلودگي محيط زيست و قابليت بازيافت مشکل، استفاده از کاتاليزورهاي جامد، سبز و سازگار با محيط زيست بسيار مناسب است و توجه تعداد زيادي از محققين را به خود جلب کرده است.
در اين کار تحقيقاتي، نوع خاصي از پليمر ارگانوسيليکون در ابعاد نانو، به عنوان پوشش‌هاي ضدآب براي مصالح ساختماني با استفاده از کاتاليزور سبز و غيرخورنده هتروپلي اسيد توليد شده است. اين محققان با استفاده از اين کاتاليزور و در شرايط بهينه بدست آمده از طراحي آزمايش به روش سل-ژل، موفق به انجام فرآيندهاي ضدآب کردن مصالح ساختماني با بازده بسيار خوبي شدند.
دکتر فاطمه فراش بامحرم، عضو هيات علمي گروه شيمي دانشگاه آزاد اسلامي مشهد، نيز در اين باره توضيح داد: «در اين پروژه با استفاده از کاتاليزور جامد، سبز و سازگار با محيط زيست هتروپلي اسيد، نوع خاصي از پليمرهاي ارگانوسيليکون در ابعاد نانومتري توليد شده است. شرايط سنتز محلول ارگانوسيليکون در حضور اين کاتاليزور با استفاده از طراحي آزمايش به روش سل- ژل بدست آمده است و پس از شناسايي و تعيين ابعاد آنها توسط ميکروسکوپ الکتروني عبوري(TEM) و انجام تست‌هاي مربوطه، ويژگي ضدآب کردن آنها براي مصالح ساختماني شامل آجر، سنگ، بتن، و سيمان اثبات شده است. محصول را مي‌توان بوسيله برس، اسپري و غلتک استفاده کرد، بنابراين کار با آن راحت است.»
پوشش‌هاي ساختماني توليد شده در اين پروژه ضمن اين که باعث دفع آب شده و جذب کثيفي را به حداقل مي‌رسانند، نماي ساختمان را در مقابل اشعهUV مقاوم مي‌سازند و به علت نامرئي بودن پوشش‌ها مي‌توان از آنها با حفظ زيبايي در محل‌هاي داخلي و خارجي بنا استفاده نمود.
دکتر بامحرم که در سال 2011 (سال جهاني شيمي) و 2012 در ليست دانشمندان بين‌المللي ISI قرار گرفته است، در رابطه با نتايج اين پژوهش که قبلا طرح اين پژوهش در اداره ثبت مالکيت‌هاي صنعتي با شماره ثبت:72514 در تاريخ 90.09.01 به ثبت رسيده است، افزود: «با انجام چندين تست استاندارد تعيين درصد رطوبت، تمامي نمونه‌هاي ضدآب شده با محصولات پليمر ارگانوسيليکون بدست آمده در ابعاد نانو، بيش از 97% آب گريزي از خود نشان داده‌اند. کاتاليزور مورد استفاده در اين پروژه کاملا پايدار، غيرخورنده، قابل بازيافت وغيرسمي است.»
با استفاده از نتايج حاصل از اين طرح مي‌توان بتن، سيمان، بلوکه‌هاي سيماني، ورقه‌هاي سيماني سقف، ملات، موزاييک، انواع سنگ‌هاي طبيعي و مصنوعي، خاک، دوغاب، آجر، کاشي و محصولات سفالي را در برابر آب محافظت کرد و گامي موثر در جهت حفظ و نگهداري ظاهر ساختمان‌هاي نوساز برداشت.
نتايج اين تحقيقات که به‌وسيله‌ي دکتر فاطمه فراش بامحرم و سارا صانعي‌نژاد از دانشگاه آزاد اسلامي واحد مشهد، دکتر مجيد ممهدي هروي از دانشگاه الزهرا و مهندس علي آيتي از دانشگاه فردوسي مشهد صورت گرفته است، در مجله Progress in Organic Coatings (جلد 76، شماره 2-3، 2013) منتشر شده است. علاقه‌مندان مي‌توانند متن کامل مقاله را در صفحات 384 تا 387 همين شماره مشاهده نمايند
منبع : ايران نانو
