:Kendi Kendini Temizleme
Birçok güncel teknoloji gibi, kendi kendini temizleme teknolojisi de biyomimetiktir, yani doğadan ilham alır. Bu fenomen, lotus bitkisinin yapraklarında, pirinç bitkilerinde, kelebek kanatlarında, balık pullarında, köpek balığı derisinde, sivrisinek gözlerinde ve daha birçok yerde gözlemlenmiştir. Lotus çamurlu sudan çıktığında, yaprakları kir veya çamurdan temiz kalır. Bu kendi kendini temizleme özelliği, genellikle “lotus etkisi” olarak adlandırılır ve bu terim ilk kez 1997 yılında biyologlar Barthlott ve Neinhuis tarafından tanımlanmıştır. Lotus yaprağının kendi kendini temizleme özelliği, yüzeyinin pürüzlü olması ve düşük yüzey gerilimine sahip bir balmumu kaplamasından kaynaklanır. Kendi kendini temizleyen kaplamaların mekanizması üç ana kategoriye ayrılır: süperhidrofilik kaplamalar, hidrofobik kaplamalar ve fotokatalitik aktivite
:Hidrofobik ve Hidrofilik Yüzeyler Arasındaki Fark
Hidrofobik bir yüzey, düşük yüzey enerjisine sahiptir ve ıslanmaya direnç gösterir. Temas açısı 90 dereceden büyükse, yüzeydeki yapışma azalır ve yüzey hidrofobik hale gelir. Temas açısı daha da artarak 150 dereceyi aştığında, yüzey süperhidrofobik olarak adlandırılır. Temas açısının yanı sıra, yüzey pürüzlülüğü ve dokusu da hidrofobikliği etkiler. Pürüzlü bir yüzey, suyun temas açısını artırır ve su ile yüzey arasında hava hapseder. Bu yöntemde, su damlaları yüzeyden yuvarlanarak temizlik sağlar
Süperhidrofobik bir yüzey oluşturmak için, florokarbonlar gibi çok düşük yüzey gerilimine sahip bileşikler kullanılmalıdır (yüzey gerilimi 7-12 dyn/cm). Alternatif olarak, hem düşük yüzey gerilimine hem de mikroskobik pürüzlülüğe sahip malzemeler kullanılabilir. Buna karşılık, hidrofilik bir yüzey için temas açısı her zaman 90 dereceden az olmalıdır. Süperhidrofilik bir kaplamada, ıslanabilirlik yüksektir ve temas açısı 10 dereceden azdır. Sonuç olarak, su damlaları yüzey ile kirleticiler arasında ince bir tabaka halinde yayılarak herhangi bir kiri veya yabancı maddeyi temizler
:Fotokatalitik Malzemelerin Kullanımı ve Kendi Kendini Temizleme Üzerindeki Etkisi
Fotokatalitik aktivite, organik kirleticilerin bozunmasını sağlamak için ışık emilimini kullanan ileri bir oksidasyon sürecidir. Bu fenomen ilk kez 1972 yılında Fujishima ve Honda tarafından suyun yarı iletkenlerle fotoelektrokimyasal reaksiyonu sırasında keşfedilmiş ve o zamandan beri hızla gelişmiştir. Fotokatalistler, asil metaller, geçiş metalleri ve metal olmayanlar gibi çeşitli element kategorilerinden sentezlenebilir. Titanyum dioksit (TiO₂) ve çinko oksit (ZnO), fotokatalitik süreçler için en yaygın kullanılan fotokatalistlerdir. Fotokatalitik reaksiyonun mekanizması, bir fotokatalist ışığa maruz kaldığında başlar ve fotokatalist yüzeyindeki elektronlar uyarılarak valans bandından iletim bandına geçer, böylece elektron-boşluk çiftleri oluşur. Işıkla uyarılan elektronlar ve boşluklar, oksijen (O₂), su (H₂O) ve hidroksil grupları (OH) ile reaksiyona girerek hidroksil radikalleri (·OH) ve süperoksit anyon radikalleri (·O₂⁻) gibi güçlü oksidasyon yeteneğine sahip reaktif oksijen türlerini (ROS) üretir. Bu türler, organik kirleticilerin ve bakterilerin bozunmasından sorumludur
:Mobilya ve Perde Endüstrisinde Kendi Kendini Temizleme Uygulamaları
Ev Mobilyaları
Kumaş Döşemeler: Kanepe ve sandalyeler için kendi kendini temizleyen kumaş kılıflar, sıvı lekelerin ve tozun emilimini önleyebilir
Perdeler ve Storlar: Isı ve ses yalıtıcıları olarak işlev gören perdeler, sürekli çevreyle temas halinde oldukları için hızla kirlenir ve sık sık yıkanmaları gerekir. Kendi kendini temizleyen perdeler, sık yıkama ihtiyacını azaltır
Ofis Mobilyaları
Sandalyeler ve Masalar: Mobilyaların yoğun kullanıldığı ofis ortamlarında, kendi kendini temizleme özellikleri hijyeni korumaya ve bakım maliyetlerini düşürmeye yardımcı olabilir
Açık Hava Mobilyaları
Park ve Bahçe Mobilyaları: Kendi kendini temizleyen açık hava mobilyaları, yağmur, toz ve çevresel kirliliğe karşı dayanıklıdır
:Sonuç
Kendi kendini temizleme kavramı, çeşitli endüstrilerde birçok avantaj sunar. Özellikle tekstil ve mobilyada kendi kendini temizleme kaplamalarının uygulanması, yenilikçi bir teknoloji olarak yaşam kalitesini artırma ve bakım maliyetlerini düşürme potansiyeline sahiptir. Ayrıca, bu teknoloji çevre dostudur çünkü önemli ölçüde su ve enerji tasarrufu sağlar ve tekstil temizliğiyle ilişkili zaman ve maliyetten tasarruf eder