کاشی سرامیکی، فراتر از کاربردهای سنتی | امروزه کاشی سرامیکی جدیدی تولید شده که دارای خصوصیات خاصی هستند که کاربرد آن ها را از نوع سنتی خود متمایز می‌کند. تولید این کاشی‌ها تنها در حد طرح باقی نمانده بلکه تولیدات آن ها به صورت صنعتی صورت گرفته و استفاده گسترده از این محصولات در بازار سبب گسترش سریع این نوع از کاشی‌ها شده است.
یکی از مهم ترین خصوصیات این محصولات ، کاربردهای متفاوت آنها که تا به امروز از دیگر محصولات انتظار می‌رفت ، می‌باشد. مثلاً این کاشی‌ها می‌توانند به عنوان یک منبع انرژی طبیعی مانند انرژی خورشیدی به کار روند.
این نکته باید در نظر گرفته شود که این نسل جدید از کاشی‌های سرامیکی علاوه بر تأمین این نوع خصوصیات ویژه باید عنصر زیبایی و هنری خود را نیز حفظ کنند. در این مقاله به معرفی سه نوع از این نسل جدید می‌پردازیم. این گروه از محصولات بسیار متنوع بوده و قابل استفاده در بسیاری از محیط‌ها می‌باشند.
کاشی سرامیکی چیست؟
کاشی های سرامیکی محصولات نام آشنایی در بخش سنتی هستند و تلاش های زیادی برای گسترش کاربرد آن ها در صنعت مدرن شده است. با توجه به خصوصیات مواد سرامیکی، کاربرد آن ها در موارد متفاوت نباید چندان عجیب به نظر برسد.
یک مثال از این مورد می تواند مواد سرامیکی ای باشد که در رقابت با فلزات در صنعت مدرن کاربرد دارند. کافی است در این زمینه به ترکیبات سرامیکی اشاره کرد که در موتورها، تیغه های توربین، اجزا سرامیکی به کار رفته در مدارهای انتگرالی و پوشش های سرامیکی برای تجهیزات برشی اشاره کرد.
در این مقاله امکان استفاده از کاشی های سرامیکی به عنوان پایه و نگهدارنده برای تکمیل عناصری مثل سلول های فتوولتائیک، سنسورهای حساس به تحرک اجسام (باز و بسته کردن و …)، سنسورهای گرمایی برای شناسایی آتش، سویچ های الکتریکی و غیره بررسی می شود.
کاشی های سرامیکی دیگر با یک پوشش لعاب به عنوان کاشی های بهداشتی دارای خصوصیات ضد باکتری، خود تمیز شونده، تولید هوای مجدد، ضد لغزش در حال تولید به خصوص در بخش شیشه می باشند و بقیه در حال بررسی می باشند.در مجموع، در اینجا تلاش شده خلاصه ای از این محصولات معرفی شود.
کاشی سرامیکی با پوشش های خاص
این کاشی ها در ابتدا به طریق معمول شکل داده می شوند، سپس این پوشش ها بر روی سطح کاشی رسوب داده شده و نصب می شود و سبب تغییر کاربرد این کاشی ها می شود. دو نمونه پرکاربرد از این نوع محصولات در زیر آورده شده است:
پوشش با خواص فتوکاتالیستی
پوشش با خواص فتوکاتالیستی یعنی پوشش هایی که با امواج UV فعال می شود. این خاصیت سبب می شود که سطح خواص خاصی را، بر اساس این پوشش، برای از بین بردن مواد آلی (در حالت های گاز، مایع و جامد) که بر روی آن رسوب می کند، ارائه دهد.
علاوه برآن خاصیت ترشوندگی سطح را افزایش داده و اجازه رسوب آب را نیز بر روی سطح نمی دهد. لایه بسیار نازکی از این پوشش شفاف و بدون رنگ می باشد و در نتیجه بر روی لعاب زیرین اعمال شده تأثیری نداشته و زیبایی آن را از بین نمی برد.
در نتیجه می توان آن ها را بدون هیچ گونه محدودیتی بر روی کاشی ها به کار برد. علاوه بر آن به دلیل غیر آلی بودن این ماده، این پوشش غیر قابل اشتعال بوده و مقاوم به مواد شوینده معمول می باشد.
همان طور که در بالا اشاره شد، خواص پوشش با اشعه UV فعال میشود و سبب اصلاح و تغییر در نحوه قرار گیری یک سری از الکترونهای داخلی ساختار می شود.
اما بر روی خواص ظاهری و یا میکروسکوپی پوشش مانند خواص مکانیکی و الکتریکی تاثیری نمی گذارد. اشعه UV در نور روز (حتی بدون نور مستقیم خورشید) و یا منابع مصنوعی نور وجود دارد. بنابر این این نوع پوشش برای محیط های داخل و بیرون مناسب می باشد و می توان در تمام محیط ها این اشعه را تأمین نمود.
اثر تولید شده نیز برای مدت زمان طولانی و مناسب (بیشتر از ساعات شب) باقی می ماند. همان طور که اشاره شد این اثرات ترکیبی از دو خاصیت است از بین بردن مواد آلی و ترشوندگی. که خواص زیر را ایجاد می کند:
• تمیز شوندگی به طور خودکار:
به دلیل حرکت و لغزش آسان آب بر روی این سطوح، امکان پاک کردن هر گونه ماده ای مثل خاکی که بر روی سطح است را می دهد. در مواردی که این سطوح در محیط های باز به کار می روند باران می تواند به عنوان یک تمیز کننده به کار رود.
• اثر استریلیزه کننده:
خاصیت از بین برندگی مواد آلی در این سطوح می تواند بسیار مفید باشد. این امر می تواند سبب جلوگیری از رشد انواع باکتری، کپک، خزه و غیره در این سطوح شود و در نتیجه استفاده از این سطوح در ساخت محیط هایی که نیاز به استریلیزه زیاد دارند مانند بیمارستان ها، اتاق های جراحی و یا محیط هایی که با رطوبت در تماس هستند مانند استخرها بسیار قابل توجه می باشد. علاوه بر این، با توجه به موارد ذکر شده امکان سر خوردن بر روی این سطوح بسیار کاهش می یابد.
• تصفیه هوا
هنگامی که هوا در تماس پیوسته با این سطوح قرار دارد مواد میکرو ارگانیسم موجود در آن در برخورد با این سطوح به تدریج از بین رفته و در نتیجه هوا تصفیه شده و محیط مناسبی برای زندگی فراهم می آید.
• پوشش ها با خواص آب گریزی
این سطوح به طور ذاتی زاویه تماس بین سطح قطعه با آب را افزایش می دهند، در نتیجه قطره آب به صورتی در می آید که گرد و غبار به آن چسبیده و سپس قطره به راحتی بر روی سطح سرخورده و سبب میشود که سطح از آلودگی پاک شود.
این خاصیت مشابه چیزی است که در درخت سدر دیده می شود و مثالی از وجود چنین سطوحی در طبیعت می باشد. این اثر به دلیل برگ های زبر این درخت می باشد که همراه با یک نوع واکس کریستالی موجود بر روی آن ها سبب ایجاد خاصیت آب گریزی در برگ های این درخت می شود. پوشش های آب گریز بر روی سطوح لعاب خورده با ترکیبی از مواد آلی و غیر آلی در اندازه ذرات نانومتری اعمال می شود که کشش سطحی را کاهش داده و خاصیت مورد نظر را ایجاد می کند.
•کاشی سرامیکی تنظیم کننده رطوبت محیط
این محصول توسط شرکت INAX CORPORATION در بازار عرضه شده است. این محصول دارای تخلخل های ظاهری کنترل شده می باشد که همراه با خواص ذاتی ترکیب، امکان تغییر رطوبت با هوای محیط را می دهد.
بنابراین اگر محیط بسیار مرطوب باشد، کاشی رطوبت اضافه را جذب می کند و آن را به مقدار مناسب می رساند (تنظیمات به گونه ای است که رطوبت نسبی هرگز به کمتر از ۴۰ درصد نمی رسد و برعکس در هنگام خشک بودن محیط مقداری از رطوبت خود را آزاد می کند (رطوبت نسبی زیر ۷۰درصد).
بنابراین کاربرد این محصول در سطوح داخلی سبب ایجاد یک محیط مناسب برای زندگی می شود. کاربرد دیگر این محصول حذف بوی بد و میکرو ارگانیسم هایی است که در محیط های مرطوب رشد می کنند. این امر سبب تصفیه هوا نیز می شود .
•کاشی سرامیکی با اجزای ویژه
این کاشی ها به عنوان پایه برای قطعات دیگر مانند سنسورها، اجزای الکتریکی و غیره کاربرد دارد. سنسورها بر روی قطعات با اشکال مختلف نصب می شوند و سیگنال الکتریکی تولید شده توسط آن ها می تواند به سیستم های روشنایی، اکواستیک و غیره انتقال پیدا کند.
علاوه بر آن در اینجا سیگنال الکتریکی برای انتقال نیاز به محیط فیزیکی مانند سیم ندارد بلکه می تواند توسط امواج رادیویی که برای نصب بر روی کاشی مناسب تر است انتقال پیدا کند.
اما باید توجه داشت که این سیستم الکترونیکی (که در پشت کاشی نصب می شود باید سیگنال گرفته شده توسط سنسور را شناسایی کرده و به صورت یک سیستم الکترونیکی در بیاورد تا امکان انتقال آن بصورت امواج رادیویی امکان پذیر باشد.
این امر نیازمند وجود یک فاصله (gap) بین قطعه و پایه می باشد. این فاصله برخلاف آنچه در سیستم های معمول مشاهده می شود هیچگونه مشکلی را ایجاد نمی کند.
در صورت نصب سنسور در سطح کاشی باید موارد مربوط به حفظ زیبایی ظاهری کاشی در نظر گرفته شود. این نوع نصب توسط تجهیزات معمول دکورزنی مانند روتو کالور، شابلون و … و یا با استفاده از روش های پیشرفته تر مانند رسوب فیزیکی بخار (PVD) صورت می گیرد.
در این سیستم لایه های هادی رسوب کرده به عنوان سنسور عمل می کند در هنگام ایجاد تماس با این لایه هادی، یک سیگنال الکتریکی تولید شده که می تواند منبع ایجاد صدا، نور و غیره باشد.
در شرکت PAMESA CERAMICA,SL کاشی هایی به عنوان پایه برای سلول های فتوولتائیک تولید می شود. در حال حاضر سلول های فتوولتاییک بر روی کاشی های پرسلانی با روشی مشابه اعمال پوشش های پروتکتیو ترانسپارنت، نصب می شود که قطعه ای با خواص مورد نظر برای استفاده در محیط های بیرون را فراهم می سازد.
بنابراین در اینجا کاشی سرامیکی یک تولید کننده انرژی الکتریکی شده و از انرژی خورشید به عنوان یک منبع تجدید نیرو استفاده می کند. این سیستم استفاده از پنل های خورشیدی را در ساختمان ها به طور مثال به عنوان سقف یا به صورت دو منظوره به عنوان عایق صدا امکان پذیر میسازد.
در اینجا تنها خلاصه ای از کاربردهای متفاوتی که می توان از کاشی های سرامیکی انتظار داشت آورده شده است. محصولاتی که در اینجا به آن اشاره شد در مقیاس صنعتی تولید شده و در بازار موجود است. اما با توجه به خواص ویژه سرامیک ها نمی توان تنها به این موارد اکتفا کرد و تحقیقات بیشتر همچنان ادامه دارد.
• اگر محتوای این مقاله برایتان مفید بود، لطفا آن را با دوستانتان نیز به اشتراک بگذارید. همچنین شما می‌توانید نظرات خود را درباره این مقاله با ما و سایر کاربران سرام پخش در میان بگذارید.
نظرات ۰