Δημιουργία υπέρ-υδρόφοβης επικάλυψης
Φωτοβολταϊκά > Συντήριση - Αναβαθμίσεις > SolarSkin Νανοτεχνολογία
Ως υδροφοβικότητα νοείται η τάση που έχουν ορισμένες ουσίες να συνενώνονται αποκλείοντας τα μόρια του νερού. Η υδροφοβικότητα μιας επιφάνειας χαρακτηρίζεται από τη γωνία επαφής της με το νερό.
Ως γωνία επαφής θc ορίζεται η γωνία στην οποία η διεπιφάνεια μεταξύ υγρού-αερίου συναντά τη στερεά επιφάνεια (βλ. σχήμα). Οι υπερ-υδρόφοβες επιφάνειες χαρακτηρίζονται από μεγάλες γωνίες επαφής (άνω των 90°). Η υδροφοβικότητα συνδέεται και με τον εύκολο καθαρισμό/αυτο-καθαρισμό, καθώς όταν μια επιφάνεια βρέχεται, το νερό απομακρύνεται χωρίς να αφήνει άλατα, ενώ παράλληλα, οι μικρές σταγόνες συνενώνονται σε μεγαλύτερες και καθώς κυλάνε στην επιφάνεια παραλαμβάνουν τους όποιους ρύπους οδηγώντας τους έξω από αυτήν. Το φαινόμενο αυτό είναι γνωστό στη διεθνή βιβλιογραφία ως φαινόμενο του λωτού (Lotus effect) και έλκει το όνομά του από την ιδιότητα που εμφανίζει το ομώνυμο φυτό να αυτο-καθαρίζεται με το νερό. Στα υδρόφοβα υλικά γίνεται στην ουσία προσομοίωση του φυσικού αυτού μηχανισμού χρησιμοποιώντας συνήθως ως βασική δομική μονάδα το διοξείδιο του πυριτίου.
Η γυάλινη επιφάνεια των φωτοβολταϊκών πάνελ μετά την εφαρμογή του SolarSkin™ μετατρέπεται σε υπερ-υδρόφοβη. Αυτή η ιδιότητα συμβάλλει στην απομάκρυνση του νερού της βροχής εκτός επιφανείας του πάνελ, συμπαρασύροντας βρωμιές, σκόνες και ρύπους. Έτσι τα πάνελ μετατρέπονται κατά ένα ποσοστό σε αυτο-καθαριζόμενα και γίνεται πολύ εύκολος ο τακτικός καθαρισμός τους (εύκολα καθαριζόμενα).
Σε προηγμένες αγορές κυκλοφορούν αντίστοιχα επικαλυπτικά προϊόντα υδρόφιλων επικαλύψεων με βάση το διοξείδιο του τιτανίου(TiO2). Ο μηχανισμός αυτο-καθαρισμού των εν λόγω προϊόντων στηρίζεται στο φαινόμενο της φωτο-κατάλυσης που προϋποθέτει ταυτόχρονη παρουσία συνθηκών υγρασίας και φωτός στη γυάλινη επιφάνεια. Όταν αυτό ικανοποιείται διασπάται ένα μικρό ποσοστό των οργανικών μόνο ρύπων, που αποτελούν ένα μικρό ποσοστό του συνόλου των ρύπων [ανόργανων (οξείδια μετάλλων, άλατα, σκόνη) και οργανικών (λάδια, καυσαέρια)] που προσβάλλουν ένα φωτοβολταϊκό πάνελ. Γίνεται λοιπόν αντιληπτό ότι οι υδρόφιλες επικαλύψεις δεν είναι αποδοτικές. Επιπροσθέτως είναι δύσκολη η εφαρμογή τους επί τόπου, λόγω του ότι υπάρχει απαίτηση χρησιμοποίησης εξειδικευμένων τεχνικών και εξοπλισμού,
Το υπέρ-υδρόφοβο SolarSkin™ είναι το αποτελεσματικότερο προϊόν της αγοράς διότι δρα απομακρύνοντας το 100% των ανόργανων και το 95% των οργανικών ρύπων.
Στο SolarSkin™ χρησιμοποιούνται υβριδικές νανο-δομές που στοχεύουν στο συνδυασμό ιδιοτήτων, ώστε να προσδοθεί σε ένα υλικό η καλύτερη δυνατή συμπεριφορά υπό δεδομένες συνθήκες και παράλληλα να διατηρηθεί η μέγιστη απόδοσή του υπό ποικίλο εύρος συνθηκών.