Les revêtements et peintures autonettoyants innovants offrent de nombreuses possibilités de réduire les coûts d’entretien, d’améliorer l’esthétique des bâtiments et éventuellement d’améliorer la qualité de l’air. Cependant, des défis subsistent, tels que garantir la durabilité et l’évolutivité.
Les revêtements et peintures autonettoyants peuvent être utilisés dans la construction moderne pour réduire les coûts d’entretien, améliorer la durabilité et soutenir la durabilité. Les revêtements autonettoyants peuvent avoir des propriétés hydrophobes ou hydrophiles, qui leur permettent d'éliminer les saletés provenant de l'eau de pluie. Les revêtements hydrophobes peuvent également empêcher l’application de substances non autorisées telles que des graffitis ou des publicités sur les murs. Les revêtements superoléophobes peuvent éliminer la poussière contaminée par l'huile des zones proches des plages ou des industries sans détergents. Les revêtements photocatalytiques peuvent être utilisés pour l'absorption acoustique, l'élimination des odeurs et la désinfection
À la lumière des niveaux croissants de pollution atmosphérique, la construction moderne nécessite des matériaux dotés de caractéristiques autonettoyantes. Ces matériaux du nouvel âge contribuent non seulement à améliorer la qualité de l’air, mais ajoutent également au charme des bâtiments, en particulier dans les zones urbaines et industrielles surpeuplées. Cet article explore le domaine des revêtements et des peintures autonettoyants en discutant de leurs utilisations et de leurs avantages dans les pratiques de construction.
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Production et avantages des revêtements et peintures autonettoyants
Des propriétés autonettoyantes peuvent être conférées à une peinture ou un revêtement en contrôlant sa mouillabilité (hydrophobe ou hydrophile) ou son activité photocatalytique. La mouillabilité résulte de l’équilibre entre les forces de cohésion et d’adhésion. Les matériaux superhydrophiles et superhydrophobes peuvent tous deux présenter un comportement autonettoyant. Le premier y parvient grâce à un lent mouvement de l’eau (autonettoyant à base d’eau), tandis que l’autre y parvient grâce au roulement rapide de l’eau sur la surface (autonettoyant sans eau).
Il existe des techniques utilisées pour fabriquer des revêtements et des peintures autonettoyants, telles que le revêtement par trempage, le revêtement par centrifugation, l'électrodéposition, le traitement au plasma, l'assemblage couche par couche, l'électrofilage et la gravure chimique.
Les photocatalyseurs tels que TiO2, SnO2 et ZnO ont la capacité de décomposer les polluants de surface lorsqu'ils sont exposés à la lumière, les éliminant ainsi efficacement de la peinture ou du revêtement. Lorsque ces matériaux sont éclairés, ils génèrent des agents oxydants comme le peroxyde d’hydrogène et des radicaux hydroxyles qui peuvent décomposer les polluants présents sur une surface en sous-produits moins nocifs tels que le CO2 et l’eau. La présence de bactéries sur les surfaces des bâtiments peut entraîner une décoloration, de la corrosion, des fissures, une dégradation des matériaux, un affaiblissement et une dissolution. Par conséquent, les revêtements contenant des propriétés telles que les nanoparticules d’oxyde métallique démontrent des capacités autonettoyantes supérieures.
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En plus de maintenir l'extérieur des bâtiments propre, ces revêtements et peintures spéciaux peuvent également être personnalisés pour résister à la buée, au givrage, à la corrosion et séparer l'huile de l'eau. Actuellement, le nettoyage des bâtiments fait essentiellement appel à des techniques mécaniques qui consomment beaucoup de main d’œuvre, d’eau et d’électricité. De plus, les déchets produits lors du nettoyage se retrouvent souvent dans les réseaux d’égouts, ce qui contribue à la pollution de l’eau. Cependant, l’utilisation de revêtements et de peintures autonettoyants peut réduire les coûts d’entretien des infrastructures en évitant les dommages et en éliminant le besoin de repeindre.
Utilisations de revêtements et peintures autonettoyants
Les revêtements autonettoyants ont trouvé des applications dans des secteurs tels que la construction, la mode, l'automobile et bien plus encore.. Suite à l'impact du COVID-19, le besoin de revêtements dotés de propriétés autonettoyantes et antimicrobiennes a augmenté. Ces revêtements s'étendent désormais au-delà de leurs environnements traditionnels et sont également utilisés dans des environnements critiques tels que les hôpitaux et les établissements d'enseignement.
Une utilisation majeure de ces revêtements concerne les projets de construction modernes, en particulier dans les vitres et les applications de peinture extérieure. L’accumulation de polluants, de gaz, de poussières et d’aérosols dans l’air entraîne fréquemment des dépôts et une altération des surfaces des bâtiments, accélérant leur détérioration. Par conséquent, en incorporant des revêtements et des peintures autonettoyants, nous améliorons non seulement la qualité de l’air autour des bâtiments, mais simplifions également les tâches de maintenance.
De plus, les revêtements et peintures autonettoyants, qui se nettoient eux-mêmes et repoussent l'eau, agissent comme des barrières pour empêcher les matériaux non autorisés tels que les graffitis ou les publicités. De même, dans les zones proches des industries ou des plages, les revêtements superoléophobes qui repoussent l'huile peuvent éliminer efficacement les poussières contaminées par l'huile sans nécessiter de détergents. Les revêtements photocatalytiques ont des utilisations telles que l'absorption du bruit le long des routes et des murs de tunnels, la stérilisation des salles d'opération et l'élimination des odeurs dans les carreaux de salle de bain.
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Défis liés aux revêtements et peintures autonettoyants
Malgré les progrès réalisés dans le domaine des revêtements et des peintures autonettoyants, d’importants défis subsistent qui entravent leur application pratique et leur longévité. Ces produits rencontrent des problèmes liés au vieillissement et à la dégradation de l'environnement, soulignant la nécessité d'une recherche et d'un développement continus. L'interaction de ces revêtements avec les charges atmosphériques et les radicaux peut modifier leurs propriétés de surface, entraînant une stabilité mécanique réduite et une fonctionnalité diminuée. Cette dégradation affecte leur efficacité et réduit leur durée de vie utile. Il est donc essentiel d’évaluer les performances de ces revêtements dans divers environnements réels, tels que les environnements urbains, industriels et ruraux.
De plus, l’intégration de ces revêtements avec des matériaux de construction poreux comme le béton présente des défis supplémentaires. Les caractéristiques complexes de la surface du béton peuvent entraîner une mauvaise adhérence, entraînant des dommages ou un délaminage du revêtement. Les performances des revêtements photocatalytiques dépendent également de plusieurs variables, notamment l'intensité lumineuse, la nature des surfaces du bâtiment (comme les routes et les murs) et la présence d'autres composés chimiques. Ces facteurs, ainsi que les réactions de surface concurrentes, peuvent influencer considérablement l’efficacité de ces revêtements.
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Malgré les progrès réalisés dans le domaine des revêtements et peintures autonettoyants, il existe encore des obstacles qui empêchent leur utilisation et leur efficacité à long terme. Ces produits sont confrontés à des défis liés au vieillissement et à la détérioration de l'environnement, soulignant l'importance de la recherche et de l'innovation. La façon dont ces revêtements interagissent avec les éléments et les radicaux peut modifier leurs caractéristiques de surface, entraînant une résistance et une fonctionnalité réduites. Ce déclin impacte leur efficacité et raccourcit leur durée de vie. Il est donc crucial d’évaluer les performances de ces revêtements dans des environnements réels.
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Un autre défi majeur dans le domaine des revêtements et peintures autonettoyants réside dans l’évolutivité et le prix abordable de ces technologies. Bien que certains matériaux présentent des résultats encourageants, dans des environnements de laboratoire contrôlés, les dépenses importantes liées à l'expansion de la production pour des applications commerciales entravent leur faisabilité.
Quoi de neuf en matière de revêtements et peintures autonettoyants
Dans le des études récentes l'accent a été mis sur l'amélioration des caractéristiques des revêtements autonettoyants telles que la ténacité, la flexibilité, la résistance aux rayures et la qualité transparente. Ces caractéristiques jouent un rôle non seulement pour garder les bâtiments visuellement agréables, mais également pour garantir leur résistance et leur utilité durables, quelles que soient les conditions météorologiques.
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Perspectives d'avenir
Il est crucial pour l’industrie de la construction et des matériaux de se concentrer sur l’amélioration des revêtements et des peintures autonettoyants. Il est essentiel de développer des produits capables de résister aux facteurs environnementaux. L’utilisation de progrès tels que l’apprentissage automatique et l’intelligence artificielle joue un rôle. En améliorant les procédures de conception en garantissant les simulations et en améliorant les méthodes de fabrication pour répondre efficacement aux exigences de l'industrie.
En incorporant des nanomatériaux, nous pouvons améliorer la résistance et la protection UV des revêtements, les rendant ainsi plus durables. Les capacités d'auto-réparation peuvent également réduire les dépenses de maintenance et prolonger la durée de vie des produits, ce qui pourrait profiter économiquement aux entreprises. De plus, il est crucial de donner la priorité aux pratiques écologiques pour promouvoir la croissance et protéger l’environnement.
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