เคลือบ นาโน

เคลือบนาโน เทคโนโลยีที่เพิ่มประสิทธิภาพให้กับผลิตภัณฑ์

เคลือบนาโน หรือนาโนเทคโนโลยีที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพให้กับผลิตภัณฑ์ ทั้งภาครัฐและภาคเอกชนต่างเร่งวิจัยและพัฒนาการเคลือบผิวสัดุด้วยนาโน เพิ่มใช้สร้างผลิตภัณฑ์แบบใหม่ รวมถึงการเพิ่มมูลค่าให้กับวัสดุต่างๆ เช่น วัสดุก่อสร้าง เซลล์แสงอาทิตย์ สิ่งทอ เป็นต้น

ศูนย์นาโน เทคโนโลยีแห่งชาติ ประเทศไทยของเราเองก็ไม่ได้นิ่งนอนใจ สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี หรือ สสวท. ได้มีการพัฒนาสารเคลือบอนุภาคนาโน สำหรับใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆ อาทิเช่น เทคโนโลยี สารเคลือบดูดซับความร้อนของท่อนำความร้อนแผง รวมแสงอาทิตย์แบบรางพาราโบลา เพื่อตอบโจทย์ทางด้านของภาคเอกชน ที่มีความต้องการใช้กราฟีนเป็นวัสดุเคลือบเพื่อดูดซึมความร้อนบนท่อโลหะในระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบเข้มข้น ถือได้ว่าเป็นเทคโนโลยีการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ที่ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลาย

การดูดซับความร้อนบนท่อโลหะ โดยทั่วไปจะใช้เทคโนโลยีการเคลือบผิวแบบตกเคลือบด้วยไอทางกายภาพ ของสารผสมระหว่างโลหะกับโลหะออกไซด์ แต่เนื่องจากต้นทุนนั้นสูงมาก จึงต้องใช้อนุภาคกราฟินแทน ช่วยลดต้นทุนการผลิตได้  มีการทดสอบการเคลือบนาโน เคลือบอนุภาคกราฟินลงบนท่อสแตนเลสพบว่ามีความสามารถในการดูดซึมความร้อนจากแสงอาทิตย์ได้ แต่ยังพบปัญหาเรื่องการหลุดลอก เพราะอนุภาคกราฟินไม่มีคุณสมบัติในการยึดเกาะบนสแตนเลสได้ดีเท่าที่ควร สภาพื้นผิวของวัสดุทั้งสองอย่างนี้ไม่เข้ากัน

ทีมงานวิจัยและพัฒนาของ สสวท. จึงมีการศึกษาการใช้วัสดุนาโนเพื่อเพิ่มการยึดเกาะของอนุภาคกราฟิน มีการเลือกใช้สารนาโนซิลิกา ช่วยเพิ่มการยึดเกาะได้ดีมากขึ้น จนท้ายที่สุดแล้วได้สูตรเป็นสารเคลือบดูดซับความร้อนบนท่อโลหะ ระบบผลิตพลังงานแบบรางพาลาโบลา มีการยึดเกาะบนผิวสแตนเลสได้ดีเยี่ยมและสามารถดูดซับความร้อนบนท่อโลหะได้มากขึ้นด้วย

สารเคลือบดังกล่าวนี้ สามารถทนทานต่อความร้อนได้ประมาณ 500 องศาเซลเซียส ไม่สภาวะที่ไม่ออกซิเจน และยังมีคุณสมบัติทนทานต่อการยืดและการหดตัวของโลหะในช่วงอุณหภูมิ 30-500 องศาเซลเซียส โดยสามารถใช้การพ่นเคลือบจากสเปรย์ได้ มีต้นทุนต่ำกว่าการเคลือบผิวแบบตกเคลือบด้วยไอทางกายภาพมากกว่าถึง 70 เปอร์เซ็น

ปัจจุบันเทคโนโลยีสารเคลือบนาโนนี้ ได้ถ่ายทอดได้อย่างแพร่หลายยังอุตสาหกรรมต่างๆ เป็นต้นแบบการผลิตพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ อีกทั้ง สสวท. ยังได้มีการจับมือกับ บริษัท ฮิวเทค พัฒนาสารเคลือบนาโนป้องกันตะกรันบนแผนรังผึ้ง เป็นการพัฒนาสารเคลือบนาโน เพิ่มลดการเกาะของตะกรันแคลเซียมบนแผนของรังผึ้งที่มีหน้าที่ดูดซับความชื้นในแอร์หรือระบบปรับอากาศแบบประหยัดพลังงานด้วยพัดลมไอเย็น ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของการทำความเย็น คงประสิทธิภาพของการทำความเย็นและความแข็งของรังผึ้ง

Leave a Reply

Your email address will not be published.