कार की सतह की सुरक्षा के लिए सबसे महत्वपूर्ण कारक ऑटोमोटिव कोटिंग्स का उत्कृष्ट स्थायित्व है। सुरक्षात्मक आवरण उत्पाद के प्राकृतिक रंग को बनाए रखने के लिए सामग्री भी पारदर्शी और रंगहीन होनी चाहिए।
हालाँकि, इन सभी शर्तों को पूरा करते हुए स्व-उपचार कार्य प्रदान करना आसान नहीं है। मौजूदा व्यावसायिक रूप से उपलब्ध सामग्रियों की कुछ सीमाएँ हैं। उच्च स्व-उपचार दक्षता वाली सामग्रियों में कम स्थायित्व होता है, जबकि उच्च कठोरता और उत्कृष्ट स्थायित्व वाली सामग्रियों में उल्लेखनीय रूप से खराब स्व-उपचार प्रदर्शन होता है।
एक नए अध्ययन में, डॉ. जिन चुल किम, डॉ. यंग इल पार्क, और डॉ. जी-यून जियोंग कोरिया रिसर्च इंस्टीट्यूट ऑफ केमिकल टेक्नोलॉजी (KRICT) ने एक पारदर्शी कोटिंग सामग्री विकसित की है जो उपरोक्त सभी शर्तों को पूरा करती है और इसका प्रदर्शन वाणिज्यिक सुरक्षात्मक कोटिंग सामग्री के समान है। एक दिलचस्प तथ्य यह है कि सूरज की रोशनी (विशेष रूप से निकट-अवरक्त प्रकाश सूरज की रोशनी, 30 से 1,000 एनएम की तरंग दैर्ध्य सीमा में) के संपर्क में आने पर सामग्री 1,100 मिनट के भीतर स्वयं ठीक हो सकती है।
स्व-उपचार प्रदर्शन को प्रदर्शित करने के लिए, वैज्ञानिकों ने एक स्प्रे-कोटिंग मशीन का उपयोग करके एक प्रयोगशाला-स्केल मॉडल कार को लेपित किया। जब मॉडल कार लगभग 30 मिनट तक दोपहर की धूप के संपर्क में रही, तो खरोंच पूरी तरह से गायब हो गई, और कोटिंग सामग्री की सतह बहाल हो गई।
यह स्व-उपचार घटना कैसे काम करती है?
जब सामग्री सूर्य के प्रकाश को अवशोषित करती है तो सतह का तापमान बढ़ जाता है क्योंकि प्रकाश ऊर्जा तापीय ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। परिणामस्वरूप, सतह का बढ़ा हुआ तापमान पॉलिमर संरचना में रासायनिक बंधों के पृथक्करण और पुनर्संयोजन को दोहराकर सतह की खरोंच को स्वयं ठीक करना संभव बनाता है।
इस सामग्री को बनाने के लिए, वैज्ञानिकों ने एक गतिशील रासायनिक बंधन (यूरिया संरचना में बाधा) जोड़ा जो बहुलक संरचना के अपघटन और पुनर्संयोजन को दोहरा सकता है। फिर इस रासायनिक बंधन को एक पारदर्शी फोटोथर्मल डाई के साथ मिलाया गया ताकि सूर्य के प्रकाश के संपर्क में आने पर गतिशील रासायनिक बंधन सक्रिय रूप से हो सके।
वैज्ञानिकों ने विशेष रूप से पारदर्शी कार्बनिक फोटोथर्मल रंगों का उपयोग किया। ये रंग निकट-अवरक्त प्रकाश को अवशोषित कर सकते हैं। इसके अलावा, वे उत्पाद के रंग को प्रभावित नहीं करते क्योंकि वे रंगहीन अंतर्निहित रंग के होते हैं।
KRICT से डॉ. जिन चुल किम, अनुसंधान निदेशक, कहा, “विकसित तकनीक एक प्लेटफ़ॉर्म तकनीक है जो सस्ती वाणिज्यिक पॉलिमर सामग्री और फोटोथर्मल रंगों का उपयोग करके स्व-उपचार कोटिंग सामग्री को संश्लेषित करती है। उम्मीद है कि इसका न केवल ऑटोमोटिव क्लीयरकोट में बल्कि विभिन्न अनुप्रयोगों में भी व्यापक रूप से उपयोग किया जाएगा।''
“विकसित स्व-उपचार सामग्री का उपयोग एक के रूप में किए जाने की उम्मीद है लेपित सामग्री परिवहन अनुप्रयोगों, स्मार्टफोन और कंप्यूटर जैसे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और भविष्य में निर्माण सामग्री के लिए। इसके अलावा, यह हानिकारक कार्बनिक सॉल्वैंट्स के उपयोग को कम करके कार्बन तटस्थता की प्राप्ति में योगदान देने की उम्मीद है, जो वाहनों को दोबारा पेंट करते समय बड़ी मात्रा में उत्पन्न होते हैं।
जर्नल संदर्भ:
- दा हाए सन एट अल. एनआईआर विकिरण द्वारा ट्रिगर किए गए फोटोथर्मल प्रभाव का उपयोग करके ऑटोमोटिव क्लियरकोट की तेज़, स्थानीयकृत और कम ऊर्जा खपत वाली स्व-उपचार। एसीएस आवेदन. पॉलिम. मेटर. 2022, 4, 5, 3802-3810। 1 अप्रैल, 2022. डीओआई: 10.1021/acsapm.1c01768
