Революция в химии – спрей на основе жидкого стекла

Проблема 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 Nanopool, разработавшие стеклянное нанопокрытие, напыляемое по принципу спрея.

Ученые утверждают, 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 Саарбрюкенского института новых материалов, проводивших исследование свойств покрытия, имеет ярко выраженный антибактериальный эффект, поскольку вредоносные микробы просто не могут к нему прикрепиться.

Обеспечивая защиту по всем направлениям, тончайшее стеклянное напыление отличается гибкостью и пористой наноструктурой, что позволяет наносить его даже на гибкие и мягкие объекты. Распыленное жидкое стекло оседает на поверхности слоем толщиной всего 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 - «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 обрабатываемой поверхности консистенция спрея варьируется с помощью добавления воды или этанола. Покрытие не содержит никаких дополнительных добавок. Равномерное нанесение частиц диоксида кремния происходит благодаря действию квантовых сил».

Один из опытов показал, что если на поверхность, предварительно очищенную антибактериальными средствами, нанести стеклянное покрытие, стерильность поверхности будет сохранятся несколько месяцев. Для чтобы поддержать абсолютную чистоту, достаточно протереть покрытый материал влажной салфеткой.

«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, в ближайшем времени, для того чтобы покрыть весь инвентарь больниц, роддомов и операционных антибактериальным слоем. Например, руководство больницы Ланкашира, которое одним из первых выразило желание провести обработку клиники, внесло в список обязательного «остекления» медицинское оборудование, импланты, протезы, повязки и шприцы. Кроме того, разработчики ведут активные переговоры с Национальной службой здравоохранения Великобритании, которая заинтересована в скорейшем внедрении технологии в клиники Туманного Альбиона.

Легко очищаемое стекло придется кстати и в сфере общественного питания, где любое нарушение санитарных норм сопровождается 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 проявлило повышенный интерес к новинке. С помощью распылителя они надеются остановить процесс разрушения артефактов — оружия и медалей, разрушаемых ржавчиной, каменных надгробных плит, страдающих от непогоды, и монументов, которые приходится реставрировать и очищать после набегов граффитчиков. Свою эффективность в защите памятников культуры спрей показал уже 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 неэффективную обработку стволов деревьев известью, а также 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 обработанные семена прорастают быстрее, чем необработанные, и реже подвергаются набегам насекомых и грызунов. Таким образом, использование этого спрея практически неограниченно: придание одежде грязеотталкивающих свойств, разработка уникальных дизайнерских решений, инновации в косметологии и индустрии красоты — вот далеко неполный перечень сфер применения...

Такая универсальность делает изобретение, самым важным продуктом в сфере нанотехнологий, появившимся в по­следнее время. Это именно тот продукт, появление которого на прилавках — дело ближайших месяцев. В Англии уже установили цену на баллончик с жидким стеклом. Розничная цена спрея, который можно будет приобрести в обычном супермаркете - 8 долл.