İş dünyasında canlı bir şekilde "kendi kendini temizleyen cam" veya "Otomatik temizleyen cam" olarak da adlandırılan "kolay temizlenen cam". Genel olarak, cam yüzeyine, toz veya kirli sıvıların (su içeren ve hatta yağ içeren sıvılar dahil) camın yüzeyine yapışmasını zorlaştıran veya su (veya yağmur suyu) ile kolayca yıkanabilen özel bir kaplamanın uygulanmasını ifade eder. Bu sayede cam yüzeyinin temiz tutulması çok kolaydır, bu da cam yüzeyinin temizlenmesi zahmetini azaltır ve aynı zamanda giderek azalan su kaynaklarından tasarruf sağlar.
Bu özel kaplama türü "kolay temizlenebilir kaplama" veya "kendi kendini temizleyen kaplama" olarak bilinir. Nesnelerin doğada sahip olduğu iki temel fiziksel özellikten yararlanılarak geliştirilmiştir. Temizlemesi kolay cam olarak adlandırılan, lotus etkisine benzer yüksek hidrofobikliğe sahip bir yüzeye sahip olan ve suyun cama tam olarak yapışmasını önleyen bir cam türüdür. Bu, su damlacıklarının yüzey geriliminin gözyaşı damlası benzeri bir şekil oluşturmasına neden olarak su damlacıklarının doğal olarak kaymasına ve tozu taşımasına izin verir, böylece cama temizlemesi kolay bir etki verir. Toz birikemez ve zamanla etki, sıradan cam üzerinde biriken su lekelerinden önemli ölçüde farklıdır.
Temel özellikleri
İki temel fiziksel özelliğin fenomeni zıttır, yani:
A. Hidrofobiklik ("hidrofobiklik" olarak da bilinir, İngilizce :Hidrofobik): Bir maddenin moleküllerinin su üzerindeki güçlü itici etkisini ifade eder. Su, hidrofobik bir nesnenin yüzeyinde olduğunda, büyük bir temas açısı oluşturur ve bir damlacık şekline dönüşür. Sıklıkla gördüğümüz nilüfer yaprakları bu etkiye sahiptir.
B. Hidrofiliklik (İngilizce: Hidrofil): Moleküllerin hidrojen bağları yoluyla su molekülleri ile geçici bağlar oluşturma yeteneğini ifade eder, bu da suyun hidrofilik yüzeylerle birleşmesini özellikle kolaylaştırır. Sıklıkla gördüğümüz kılcal damar olayı bu prensibe dayanmaktadır.
Cam kesit görünümü. Cam kesit görünümü
Cam ve seramik yüzeyler için piyasada bulunan "temizlenmesi kolay kaplamalar" veya "kendi kendini temizleyen kaplamalar" kabaca üç kategoriye ayrılabilir:
İlk tip: Ana bileşeni silikon (veya silikon organik reçine) veya diğer yağlı malzemelerdir. Malzemenin yüzeyine uygulandığında pürüzsüz ve yağlı bir his verir. Bununla birlikte, güçlü bir nano film oluşturmak için malzemenin yüzeyindeki silika molekülleri ile reaksiyona girmez. Bunun yerine, sadece çıplak gözle görülemeyen malzemenin pürüzlü yüzeyini doldurur, malzemenin yüzeyini pürüzsüz ve homojen hale getirir Avantajı, su üzerinde (ancak yağ değil) güçlü bir itici etkiye sahip olmasıdır, ancak dezavantajı zayıf yapışmadır. Nispeten kısa bir süre içinde (6 ila 12 ay), itici su özelliği önemli ölçüde azalacaktır.
İkinci kategori: Ana bileşen titanyum dioksittir (TiO2). Cam üzerine bir titanyum dioksit film tabakası kaplandıktan sonra, titanyum dioksit, (ultraviyole) ışık enerjisinin etkisi altında mükemmel fotokatalitik özelliklerinden dolayı süper hidrofilikliğe sahiptir. Bu süper hidrofilik özellikten yararlanarak (Altın Mühür kaplamanın hidrofobik özelliğinin aksine), çok küçük su damlacıklarının büyük damlalara birleşmesini ve daha sonra yerçekimi kuvveti altında düşmesini sağlar. Sonuç olarak, üzerine yapışan lekeler su ile kolayca yıkanabilir ve cama kolay temizlenebilir bir özellik kazandırır. Bu nedenle, özellikle dış mekan mimari camları için uygundur. Avantajı ucuz olmasıdır, ancak dezavantajları ultraviyole ışığa maruz kalması ve yapışmasının da zayıf olmasıdır.
Üçüncü kategori: Ana bileşeni inorganik nano-silikon malzemedir. Yüzeyde süper hidrofilik bir kaplama ve iyi toz geçirmezlik performansı ile karakterizedir. Güneş ışığına maruz kalmaya dayanmaz ve yine de tamamen karanlık bir ortamda çalışır. Titanyum dioksit tipi ürünlerin yükseltilmiş bir versiyonudur.
Bir Japon kimyager, kendi kendini temizleyebilen ve buğulanmayan bir tür cam icat etti. Bu tür camın yüzeyi, hem suyu hem de yağı aynı anda emmesine izin veren "çift ıslanabilirliğe" sahiptir. Bu nedenle, cam üzerinde su buharı olduğunda, su damlacıklarına yoğunlaşmadan tüm yüzeye yayılacaktır. Ayrıca, su, bu tür karşılıklı konaklama yoluyla yağlı kirlere sızabilir ve yağ lekelerini yıkayabilir, böylece güçlü bir kendi kendini temizleme kabiliyetine sahiptir. Birisi böyle bir deney yaptı: su buharı cama püskürtüldüğünde, sıradan cam zaten sis damlacıkları ile kaplıdır, ancak bu tür bir cam hala kelimeler ve resimlerle okunabilir.
Sıradan camın yüzeyi, havadaki ve araç egzozundaki yüzen tozu emebilen statik elektriğe eğilimlidir. Zamanla kirlenmek çok kolaydır. Ek olarak, yağmur yağdığında, cam ile su arasındaki temas açısı 30 ila 40 derecedir, bu nedenle cam yüzeyinde su damlacıkları kolayca oluşur ve kayması kolay değildir. Su damlacıklarının kurutma işlemi sırasında, havadaki tozu adsorbe etme olasılıkları çok yüksektir ve kuruduktan sonra su izleri oluşur. Zamanla kir oluşur.
Kendi kendini temizleyen cam olarak da bilinen kendi kendini temizleyen cam, çevre dostu bir "yeşil cam"dır. Düz camın yüzeyine bir şeffaf titanyum dioksit ve fotokatalist film tabakası kaplanarak yapılabilir. Fotokatalizör olarak bilinen titanyum dioksit fotokatalist film, güneş ışığına, flüoresan lambalara veya ultraviyole ışınlarına maruz kaldığında, dış ışığın uyarılması altında, yüzeye yapışan organik madde ve kirleticiler karbondioksit ve suya dönüşecek ve otomatik olarak elimine edilecektir.
