W branży budowlanej co kilka lat pojawiają się technologie, które obiecują prawdziwą rewolucję. Jedną z nich jest tak zwane płynne szkło, często określane również jako nanoszkło. Według producentów cienka, niemal niewidoczna warstwa krzemionki ma chronić powierzchnie przed zabrudzeniami, bakteriami, wilgocią czy rozwojem mikroorganizmów.
Brzmi to trochę jak scenariusz filmu science fiction. W praktyce jednak mówimy o technologii, która już od kilku lat jest testowana w różnych branżach. Pojawia się również w budownictwie, między innymi przy zabezpieczaniu elewacji, kamienia czy elementów wykończeniowych.
Warto jednak spojrzeć na ten temat spokojnie i rzeczowo. Z jednej strony nanoszkło rzeczywiście ma ciekawe właściwości. Z drugiej strony nie jest to rozwiązanie, które zastąpi prawidłowo zaprojektowaną i wykonaną elewację w systemie ETICS czy odpowiednio dobrane materiały elewacyjne.
W tym artykule wyjaśniamy, czym dokładnie jest płynne szkło, jak działa ta technologia i gdzie faktycznie znajduje zastosowanie.
Zastosowanie płynnego nanoszkła
Technologia nanoszkła wzbudziła duże zainteresowanie między innymi wśród naukowców z Instytutu Nowych Materiałów w Saarbrücken oraz firmy Nanopool, która zajmuje się rozwojem takich powłok ochronnych.
Założenie jest stosunkowo proste. Na wybraną powierzchnię nanosi się bardzo cienką warstwę krzemionki, która tworzy niewidoczną powłokę ochronną. Taka warstwa ma zabezpieczać materiał przed zabrudzeniami, wilgocią czy rozwojem mikroorganizmów.
Według założeń technologia ta może być stosowana na bardzo różnych powierzchniach, między innymi:
- na elewacjach budynków
- na kamieniu naturalnym i elementach zabytkowych
- na drewnie i metalu
- na szkle i ceramice
- na tekstyliach
- w urządzeniach medycznych
Z punktu widzenia budownictwa największe zainteresowanie budzi możliwość zabezpieczania elewacji, kamienia elewacyjnego czy elementów architektonicznych przed zabrudzeniami i wpływem warunków atmosferycznych.
Warto jednak pamiętać, że taka powłoka jest dodatkiem do materiału, a nie jego zamiennikiem. Najważniejsze zawsze pozostaje poprawne wykonanie całej przegrody zewnętrznej zgodnie z obowiązującymi normami i systemem technologicznym producenta.
Na czym polega technologia płynnego szkła?
Podstawą technologii jest dwutlenek krzemu, czyli krzemionka. To jeden z najpowszechniej występujących związków chemicznych na Ziemi. Występuje naturalnie między innymi w piasku czy kwarcu.
W technologii nanoszkła wykorzystuje się bardzo cienką warstwę krzemionki, która po nałożeniu na powierzchnię tworzy przezroczystą powłokę ochronną. Jej grubość jest niezwykle mała. Mówimy tu o strukturze wielokrotnie cieńszej od ludzkiego włosa.
Najważniejsze właściwości takiej powłoki to między innymi:
- wysoka przezroczystość
- odporność na działanie wody
- ograniczenie przywierania zabrudzeń
- przepuszczalność powietrza
- niewielka grubość powłoki
W wielu przypadkach powłoka działa hydrofobowo. Oznacza to, że ogranicza wnikanie wody w strukturę materiału. Krople wody spływają po powierzchni, zabierając ze sobą część zanieczyszczeń.
W budownictwie podobną zasadę działania wykorzystują również impregnaty do kamienia, klinkieru czy betonu architektonicznego. Różnica polega na grubości warstwy oraz technologii jej nanoszenia.
Przeprowadzone testy z użyciem tej technologii
Jednym z często przywoływanych przykładów wykorzystania nanoszkła są testy przeprowadzone na zabytkowych obiektach.
W 2008 roku badacze z uniwersytetu w Ankarze zastosowali nanoszkło na fragmentach fasady oraz elementach marmurowych meczetu Ilias Bey w Milecie. Celem było sprawdzenie, czy powłoka rzeczywiście ograniczy osadzanie się zabrudzeń oraz wpływ czynników atmosferycznych.
Po kilkunastu miesiącach obserwacji stwierdzono, że powierzchnie pokryte powłoką zachowały dobrą estetykę, a zabrudzenia pojawiały się w mniejszym stopniu niż na fragmentach niezabezpieczonych.
Jednocześnie ważnym elementem badań było sprawdzenie, czy powłoka nie wpływa na kolor i strukturę materiału. W przypadku zabytków ma to ogromne znaczenie. W testach nie zauważono widocznych zmian w wyglądzie powierzchni.
Trzeba jednak pamiętać, że pojedyncze testy nie przesądzają o uniwersalności rozwiązania. W budownictwie każda technologia powinna być stosowana zgodnie z dokumentacją techniczną i przeznaczeniem producenta.
Plany i potencjalne wykorzystanie płynnego nanoszkła
Jednym z obszarów, w których nanoszkło może znaleźć zastosowanie, jest ochrona zabytków oraz elementów architektonicznych narażonych na zabrudzenia.
Powłoka ochronna może ułatwiać usuwanie zabrudzeń z powierzchni kamienia, marmuru czy tynku. W teorii pozwala to czyścić powierzchnię wodą, bez stosowania agresywnych środków chemicznych.
W kontekście elewacji ważne jest również zabezpieczenie przed graffiti. W niektórych przypadkach powłoki ochronne umożliwiają łatwiejsze usuwanie farb z powierzchni elewacyjnych.
Jednocześnie trzeba jasno powiedzieć jedną rzecz. Nawet najlepsza powłoka ochronna nie rozwiąże problemów wynikających z błędów wykonawczych. Jeżeli elewacja została wykonana niezgodnie z technologią systemu ociepleń, to żaden preparat nie naprawi błędów takich jak:
- brak prawidłowej warstwy zbrojonej
- źle wykonane dylatacje
- mostki termiczne
- niewłaściwe odprowadzenie wody
Dlatego podstawą zawsze jest poprawnie wykonany system ocieplenia zgodny z normami i wytycznymi producenta.
Czyszczenie brudu i zanieczyszczeń bez użycia środków chemicznych
Jedną z najbardziej interesujących właściwości nanoszkła jest ograniczenie przywierania zabrudzeń do powierzchni.
W praktyce oznacza to, że kurz, osady czy drobne zanieczyszczenia trudniej przywierają do zabezpieczonej powierzchni. W efekcie czyszczenie może być łatwiejsze i wymagać mniejszej ilości środków chemicznych.
Ma to znaczenie zwłaszcza w miastach, gdzie elewacje są narażone na:
- pyły komunikacyjne
- spaliny
- kurz
- osady z opadów atmosferycznych
Łatwiejsze czyszczenie powierzchni może ograniczyć koszty utrzymania budynku w dłuższym okresie.
Warto jednak pamiętać, że w przypadku elewacji bardzo duże znaczenie ma również sam rodzaj tynku. W systemach ociepleń stosuje się między innymi tynki silikonowe, silikatowe czy silikonowo-silikatowe, które już same w sobie mają właściwości ograniczające przywieranie zabrudzeń.
Ochrona przed rozmnażaniem grzybów i bakterii
Powłoki oparte na krzemionce mogą również ograniczać rozwój mikroorganizmów na powierzchni materiałów.
Nie polega to na zabijaniu bakterii czy grzybów. Mechanizm działania polega raczej na tym, że powierzchnia nie stwarza korzystnych warunków do ich rozwoju.
W budownictwie temat ten jest szczególnie ważny w kontekście elewacji narażonych na wilgoć i zacienienie. W takich miejscach mogą pojawiać się:
- glony
- porosty
- grzyby
W praktyce jednak o odporności elewacji na rozwój mikroorganizmów decyduje wiele czynników. Bardzo duże znaczenie ma między innymi:
- właściwy dobór tynku
- poprawna wentylacja przegrody
- odprowadzanie wody opadowej
- nasłonecznienie elewacji
Powłoki ochronne mogą być wsparciem, ale nie zastępują prawidłowej technologii wykonania.
Zainteresowanie nanoszkłem w branżach przemysłu
Technologia nanoszkła jest testowana w wielu branżach.
Zainteresowanie pojawiło się między innymi w:
- branży transportowej
- hotelarstwie
- gastronomii
- medycynie
- przemyśle tekstylnym
W niektórych testach powłoki nanoszklane stosowano na elementach pociągów czy wyposażeniu wnętrz. Celem było ograniczenie zabrudzeń oraz łatwiejsze utrzymanie czystości.
Pojawiły się również eksperymenty związane z odzieżą czy ochroną roślin w rolnictwie.
Widać więc, że zakres potencjalnych zastosowań jest bardzo szeroki. Jednocześnie wiele z tych rozwiązań nadal znajduje się na etapie testów i analiz.
Czy nanoszkło to przyszła rewolucja? Czy płynne szkło będzie przełomem?
Technologia nanoszkła bez wątpienia jest ciekawym kierunkiem rozwoju materiałów ochronnych. Cienkie powłoki oparte na krzemionce mogą w przyszłości znaleźć wiele zastosowań w budownictwie, przemyśle czy medycynie.
Warto jednak podchodzić do tego tematu z rozsądkiem.
W budownictwie najważniejsze elementy trwałej elewacji pozostają niezmienne od lat. To przede wszystkim:
- dobrze zaprojektowana przegroda zewnętrzna
- odpowiedni system ocieplenia
- właściwy dobór materiałów
- dokładne wykonanie wszystkich warstw
Nowoczesne powłoki ochronne mogą wspierać trwałość powierzchni i ułatwiać jej utrzymanie. Nie zastąpią jednak solidnej technologii wykonania elewacji.
Dlatego przy planowaniu prac elewacyjnych warto skupić się przede wszystkim na jakości systemu i doświadczeniu wykonawcy. Dopiero na tym etapie można rozważać dodatkowe rozwiązania ochronne.
Podsumowanie technologii nanoszkła i jej celów oraz wykorzystania
Płynne szkło, czyli nanoszkło, to technologia oparta na bardzo cienkich powłokach z krzemionki. Jej celem jest ochrona powierzchni przed zabrudzeniami, wilgocią oraz rozwojem mikroorganizmów.
Rozwiązanie to jest już testowane w różnych branżach, w tym także w budownictwie. Może wspierać ochronę elewacji, kamienia czy elementów architektonicznych.
Jednocześnie nie jest to rozwiązanie, które zastępuje prawidłowo wykonaną elewację czy system ocieplenia. Podstawą trwałości budynku zawsze pozostaje dobrze zaprojektowana i starannie wykonana przegroda zewnętrzna.
Nowe technologie warto obserwować i analizować. Najważniejsze jednak, aby stosować je rozsądnie i zgodnie z ich rzeczywistym przeznaczeniem.
