ITPZ20130008A1 - Metodo per la segnalazione di applicazioni di nanotecnologie dei materiali su una superficie - Google Patents
Metodo per la segnalazione di applicazioni di nanotecnologie dei materiali su una superficieInfo
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Description
DESCRIZIONE
La presente invenzione ha per oggetto un metodo per l’individuazione della presenza di nanotecnologia dei materiali, come la nanotecnologia attiva (basata su biossido di titanio) e passiva (basata su biossido di silicio), su una superficie trattata e per verificare l’efficacia della fotocatalisi della nanotecnologia attiva, mediante l’impiego di uno strato di materiale fosforescente. Secondo quanto noto, le nanotecnologie dei materiali (nella loro tipologia attiva o passiva) sono sempre più impiegate nella quotidianità in svariati ambiti (es. edilizia, sanità). Tuttavia, è difficile individuare la loro presenza se non mediante test opportuni (viste le dimensioni nanometriche e il loro incolore), inoltre, per testare l’efficacia dell’azione foto catalitica è necessaria opportuna sensoristica.
I materiali fosforescenti sono materiali in grado di emettere luce nello spettro del visibile in assenza di luminosità o in presenza di luce nera, se eccitati in precedenza da una fonte UV (come la luce del sole o luci artificiali che contengono tale componente). Esempi di materiali fosforescenti sono le miscele contenenti solfuro di zinco (es.
fosforo P31, fosforo P22B) e pigmenti basati su alluminato di stronzio attivato dall’europio.
In particolare, la presente invenzione trova applicazione in tutti gli scenari di applicazione delle nanotecnologie dei materiali ove vi sia la necessità di segnalare la presenza di materiale nanotecnologico e/o foto-catalitico.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di un metodo di segnalazione e controllo, come illustrato nell’unita figura 1 che è una rappresentazione schematica della implementazione pratica del metodo descritto nella presente invenzione.
Classicamente la nanotecnologia passiva viene applicata direttamente sui materiali, la nanotecnologia attiva viene applicata direttamente sui materiali non organici e mediante l’applicazione di un primer nano tecnologico sui materiali organici.
Il metodo di segnalazione prevede, in via preliminare, applicare su una superficie 1 un layer di materiale fosforescente 2 prima della applicazione del layer di nanotecnologia 3 .
L’applicazione di nanotecnologia 3 così effettuata porta con sé i benefici della fosforescenza 2. In caso di esposizione ai raggi UV sarà possibile riscontrare con semplicità la presenza di nanotecnologia 3 semplicemente verificando la risposta del materiale 2 in assenza di radiazione luminosa.
Vantaggiosamente, tale metodo applicato alla nanotecnologia attiva diventa un metodo di controllo dell’azione fotocatalitica.
Infatti, la radiazione UV oltre ad attivare il layer nano-tecnologico attivo 3 azionando la fotocatalisi del biossido di titanio, eccita il materiale fosforescente 2.
In assenza di radiazione luminosa o in presenza di luce di wood (luce nera) 4 è possibile riscontrare qualitativamente se è avvenuta l’azione foto catalitica semplicemente dalla presenza del fenomeno della fosforescenza del materiale 2. Infatti, in assenza di radiazioni UV oltre a non avere l’attivazione della foto-catalisi del materiale 3 in simil modo non si ha l’attivazione del materiale fosforescente 2.
Inoltre, rilevando l’intensità luminosa “L” del materiale fosforescente 2 (in termini di lumen) e in funzione della curva caratteristica di dedicadimento “X(t)” relativa al materiale fosforescente 2 considerato è possibile valutare l’effetto complessivo dell’azione foto catalitica “Y” di 3. Infatti, l’effetto complessivo dell’azione foto catalitica “Y” è proporzionale al valore iniziale “X0” che soddisfa la relazione:
-λt
X(t)= X0e
dove λ dipende dal materiale fosforescente 2.
Segue che considerando anche un fattore “ε” che modella l’errore sperimentale :
Y α (X0+ ε)
dove:
-λt
X0= X(t)/ e
E’, inoltre, possibile segnalare in maniera differente la tipologia di nanotecnologia utilizzata, impiegando layer fosforescenti 2 con emissioni cromatiche differenti nello spettro del visibile (i layer fosforescenti 2 in funzione della loro composizione possono emettere differenti radiazioni luminose 5 nello spettro del visibile come ad esempio il bianco, verde, rosso, giallo, arancio, celeste, blu, viola).
A titolo di esempio, la presenza di nanotecnologia ignifuga 3 potrà essere segnalata mediante un layer di materiale fosforescente 2 caratterizzato da emissione della radiazione luminosa 5 di colore rosso, la presenza di nanotecnologia idrorepellente 3 potrà essere segnalata mediante un layer di materiale fosforescente 2 caratterizzato da emissione della radiazione luminosa 5 di colore celeste , la presenza di nanotecnologia fotocatalitica 3 potrà essere segnalata mediante un layer di materiale fosforescente 2 caratterizzato da emissione della radiazione luminosa 5 di colore verde .
E’ così possibile differenziare e individuare in maniera visiva e chiara le varie applicazioni nano tecnologiche con semplicità.
Inoltre, la presente invenzione arricchisce il materiale fosforescente 2 delle proprietà delle nanotecnologie dei materiali 3 come l’idrorepellenza (data dalle nanotecnologie passive), l’idrofilia e fotocatalisi (data dalle nanotecnologie attive) e la proprietà ignifuga (data dalle nanotecnologie ignifughe).
La proprietà di idrorepellenza delle nanotecnologie passive consente di ottenere con facilità un layer fosforescente idrorepellente, facilitando così l’applicazione dei materiali fosforescenti in ambienti esterni soggetti ad agenti ambientali (es. pioggia,neve).
L’invenzione così descritta raggiunge gli scopi preposti.
A titolo di esempio si considera l’applicazione su segnali stradali e su guard-rail che consentirebbero una migliore visibilità notturna e che resisterebbero alle intemperie grazie al layer idrorepellente nano strutturato.
Claims (1)
- RIVENDICAZIONI 1. Metodo per la segnalazione di nanotecnologia dei materiali su una superficie (1) comprendente le fasi di: - applicare materiale fosforescente (2) alla superficie (1); - applicare materiale nano-strutturato (3) alla superficie (1); detta fase di applicazione comprendendo le fasi di: - associare ad una specifica nanotecnologia dei materiali (3) un materiale fosforescente (2) caratterizzato da una propria emissione cromatica (4); - apporre prima il layer di materiale fosforescente (2) sulla superficie (1) quindi l’applicazione di nanotecnologia (3); - segnalare la presenza di nanotecnologia (3) in assenza di luce o presenza di luce nera (4); 2. Metodo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto di segnalare la presenza di nanotecnologia passiva; 3. Metodo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto di segnalare la presenza di nanotecnologia attiva; 4. Metodo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto di segnalare la presenza di nanotecnologia ignifuga; 5. Metodo secondo le rivendicazioni 1 e 3 , caratterizzato dal fatto di segnalare l’azione foto-catalitica della nanotecnologia attiva mediante l’effetto fosforescente; 6. Metodo secondo le rivendicazioni 1, 3 e 5 , caratterizzato dal fatto di determinare l’azione foto-catalitica della nanotecnologia attiva mediante la valutazione della radiazione luminosa fosforescente; 7. Metodo secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di segnalare in un ambiente la presenza di differenti tipologie di nanotecnologia dei materiali; 8. Metodo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto di fornire l’idrorepellenza ad un materiale fosforescente consentendo l’applicazione dello stesso in ambienti outdoor; 9. Metodo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto di fornire l’idrofilia e l’effetto fotocatalitico ad un materiale fosforescente; 10. Metodo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto di fornire la proprietà ignifuga ad un materiale fosforescente.
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-
2013
- 2013-12-17 IT IT000008A patent/ITPZ20130008A1/it unknown
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