Teknologi dan Inovasi

Nanocoating dalam Industri Konstruksi, Seperti Apa Prospeknya?

Nanocoating dalam Industri Konstruksi, Seperti Apa Prospeknya? . Nanocoating adalah lapisan film tipis berskala nano yang digunakan untuk melindungi permukaan berbagai bahan konstruksi seperti kaca, marmer, beton, batu kapur pasir, baja dan banyak lainnya. Lapisan ini membantu melindunginya dari korosi, pengurangan gesekan, tahan panas dan pengaruh lingkungan seperti lumut, ganggang, air dan noda minyak.

Nanomaterials telah mendapatkan banyak minat dalam industri bangunan karena sifat termal, efisiensi energi, peningkatan kualitas udara, pembersihan sendiri, perakitan sendiri, dan efek anti-bakteri. Self-assembly adalah proses di mana komponen-komponen berkumpul sendiri dengan berinteraksi dalam suatu sistem dan membentuk unit fungsional yang lebih besar.

 

Berbagai Jenis Nanocoating

Ada berbagai jenis pelapis: hidrofobik, hidrofilik, tahan api, anti-grafiti, tahan aus, tahan korosi, dan pelapis fotovoltaik. Menurut aplikasi dan persyaratan, pelapis ini digunakan dalam industri konstruksi pada permukaan seperti dinding, pintu, jendela, dll. Nanocoating ini juga menyediakan lapisan pelindung untuk bahan dasar.

 

Pelapis Hidrofobik dan Hidrofilik

Pelapis Nanocoating jenis ini terutama digunakan pada permukaan bangunan datar dan bahan-bahan seperti batu, ubin, kayu, dll. Pelapis hidrofobik mengusir air yaitu, sudut kontak air lebih besar dari 90 °. Misalnya pelapis nanopartikel silikon oksida bersifat hidrofobik. Mereka terutama digunakan untuk membuat permukaan air dan tahan korosi.

Di sisi lain, pelapis hidrofilik menarik air dan membersihkan kotoran dari permukaan. Pelapis hidrofilik juga dikenal sebagai pelapis yang membersihkan sendiri. Lapisan ini mengandung nanopartikel fotokatalis yang menciptakan efek pengoksidasi pada kotoran organik dan kontaminan ketika kaca terkena sinar matahari. Efek oksidasi melonggarkan kotoran dan saat hujan, ia membersihkan kotoran dari permukaan hidrofilik. Misalnya film tipis lapisan titanium oksida pada kaca bertindak sebagai sistem pembersihan sendiri.

Baca Juga:  5 Hal yang Harus Diperhatikan Saat Memilih CCTV agar Tepat Guna

 

Nanocoating Lapisan Tahan Aus dan Tahan Korosi

Lapisan tahan aus digunakan untuk mencegah keausan, mempertahankan tingkat kinerja, dan memperpanjang umur komponen. Keausan muncul karena peningkatan gesekan antara dua permukaan yang saling berinteraksi. Lapisan ini melindungi permukaan dari kerusakan. Para peneliti telah memasukkan nanopartikel silikon dioksida, aluminium oksida, titanium oksida, dan Zirkonium oksida untuk meningkatkan sifat mekanik dan kekerasan komponen.

Partikelnano ini meningkatkan ketahanan aus dan tidak mengubah transparansi lapisan karena ukurannya yang kecil. Oleh karena itu nanocoating dapat digunakan untuk mempertahankan daya tahan dan penampilan permukaan komponen seperti kaca jendela dan lantai parket.

Lapisan tahan korosi digunakan untuk mencegah karat dan melindungi komponen logam dari kelembaban, kabut, semprotan garam, oksidasi dan paparan berbagai bahan kimia industri atau lingkungan. Pelapis ini bertindak sebagai penghalang dan melindungi permukaan logam dari senyawa kimia dan bahan korosif, untuk meningkatkan kemungkinan masa pakainya. Beberapa lapisan memberikan perlindungan aus dan korosi.

Beberapa bahan yang dapat digunakan sebagai pelapis adalah fluropolymer untuk perlindungan korosi yang sangat baik; Polytetrafluroethylene, PTFE, lapisan tidak lengket yang dapat menahan suhu tinggi; keramik lapisan epoksi sebagai lapisan tahan abrasi untuk melindungi partikel keramik dengan mengikatnya ke sistem resin; partikel nano-alumina (Al2O3) untuk ketahanan terhadap korosi dan oksidasi; tungsten oksida (WO3), titanium oksida (TiO2), oksida nikel (NiO2) dan vanadium oksida (V2O5) dapat diterapkan sebagai pelapis hemat energi sebagai lapisan film tipis pada kaca jendela.

 

Pelapis Flame Retardant

Lapisan tahan api digunakan untuk melindungi bahan dari api. Lapisan ini tidak mengubah substrat secara kimia tetapi lebih merupakan lapisan pelindung untuk menghambat pembakaran, pengapian atau degradasi termal. Tingkat retardasi api terutama tergantung pada substrat, ketebalan lapisan dan efisiensi formulasi.

Pelapis ini menghambat pembakaran bahan yang mudah terbakar seperti kayu, busa, kabel listrik, kain tekstil, dll. Untuk menilai bahan yang mudah terbakar, parameter uji yang berbeda dipertimbangkan seperti laju sebaran nyala api, waktu pengapian, intensitas panas, indeks oksigen, generasi asap, dan pelepasan gas beracun.

Para peneliti telah menyiapkan lapisan tahan api dengan menambahkan magnesium nanopartikel ke aluminium hidroksida berlapis ganda, titanium oksida dan silikon oksida. Mereka telah menyiapkan cat jenis emulsi yang mengandung nanopartikel silika dan polyacrylate, yang memiliki ketahanan api tinggi dan sifat antipolusi yang sangat baik.

 

Nanocoating dan Aspek Masa Depan

Para peneliti dari Institut Teknologi Royal Melbourne, Australia, telah mengembangkan cat yang dapat menghasilkan energi bersih seperti bahan bakar hidrogen dari sinar matahari dan udara lembab. Cat terdiri dari titanium oksida dan molibdenum-sulfida, yang menyerap energi matahari serta kelembaban dari udara di sekitarnya. Kemudian membelah air dalam hidrogen dan oksigen dan hidrogen dikumpulkan untuk digunakan dalam sel bahan bakar atau untuk memberi daya pada kendaraan.

Para peneliti mengklaim bahwa cat akan efektif dalam berbagai iklim dari lingkungan yang lembab hingga kering di dekat badan air besar, bahkan daerah terpencil yang jauh dari badan air dapat menghasilkan bahan bakar dari uap air di udara.

 

Sources

  1. Boostani, Haleh, and Sama Modirrousta. “Review of nanocoatings for building application.” Procedia Engineering145 (2016): 1541-1548.
  2. Azobuild.com
  3. Mariappan, Thirumal. “Fire Retardant Coatings.” In New Technologies in Protective Coatings. InTech, 2017.
  4. https://futurism.com/a-new-solar-paint-lets-you-transform-your-entire-house-into-a-source-of-clean-energy/
  5. http://www.surfacetechnology.co.uk/anti-corrosion-coating/
  6. https://www.metcoat.com/corrosion-resistant-coatings.htm

Baca Juga:  Software Otomatisasi Bangunan Kian Populer di Berbagai Negara Maju

Builder Indonesia

Builder ID, Platform Online terdepan tentang teknologi konstruksi. Teknik perkayuan, teknik bangunan, Teknik pengelasan, Teknik Kelistrikan, teknik konstruksi, teknik finishing dan pengecatan. Review produk bangunan, review Alat pertukangan, informasi teknologi bahan bangunan, inovasi teknologi konstruksi

Related Articles

Leave a Reply

Back to top button

Adblock Detected

Please consider supporting us by disabling your ad blocker