Technologie

Het lotus effect: hoe nano coating werkt op moleculair niveau

Door Jens Wagenaar · 6 min leestijd

Een lotusblad blijft droog in de regen. Waterbollen rollen eraf en nemen vuil mee. De natuur heeft dit principe al miljoenen jaren geperfectioneerd, nano coating engineering past hetzelfde mechanisme toe op glas, steen en keramiek. Hier is hoe het werkt.

De contacthoek: de maat voor hydrofobiciteit

Wanneer een waterdruppel op een oppervlak valt, vormt hij een hoek met dat oppervlak, de contacthoek. Een hydrofiel oppervlak (zoals onbehandeld glas) heeft een contacthoek van 20–30°: het water vleit zich uit in een plat laagje. Een hydrofoob oppervlak heeft een contacthoek boven de 90°: het water trekt samen in een bol.

Het lotusblad bereikt een contacthoek van 150–170° door een combinatie van twee factoren: een wasachtige hydrofobe oppervlaktechemie én een microscopisch ruwe structuur met nanoscopische uitsteeksels. Het water raakt het oppervlak maar op de punten van die uitsteeksels aan, de feitelijke contactoppervlakte is minder dan 3% van het totale oppervlak.

20–30°

Onbehandeld glas

Hydrofoob

100–110°

Na nano coating

Hydrofoob

150–170°

Lotusblad (natuur)

Superhydrofoob

Hoe nano coating het lotus effect nabootst

Moderne SiO₂-keramische nano coatings werken op twee schaalniveaus tegelijk:

Chemisch niveau (nanometer)

De coating vormt een amorfe SiO₂-netwerk dat covalent hecht aan het oppervlak. De buitenste laag bestaat uit apolaire methyl- of trimethylsilylgroepen die watermoleculen afstoten. Dikte: 20–100 nanometer, dunner dan een menselijk haar is 80.000 keer dikker.

Structureel niveau (nanometer–micrometer)

Bij applicatie vormt de coating een microscopisch reliëf van nanobolletjes. Dit verhoogt de effectieve ruwheid en verkleint de werkelijke contactoppervlakte voor water, hetzelfde principe als het lotusblad, maar dan engineered.

Zelfreiniging door rollende bollen

Wanneer water samentrekt tot een bol (hoge contacthoek), rolt het bij de minste helling of wind over het oppervlak. Daarbij pikt het stofdeeltjes, kalksporen en algensporen op die op de oppervlaktetoppen liggen. Gevolg: het oppervlak reinigt zichzelf bij regen.

Waarom kalkaanslag verdwijnt

Kalk (calciumcarbonaat) lost op in water. Wanneer het water verdampt, blijft de kalk achter op het oppervlak, dat is de witte aanslag op uw doucheglas. Op een onbehandeld oppervlak vleit het water zich uit in een dunne film die langzaam verdampt, waarbij mineralen regelmatig verdelen.

Na coating trekt het water samen in een bol die rolt en afloopt. Het kalkgehalte is hetzelfde, maar in plaats van een dunne film verdampt een kleine bol, en die bol loopt weg voordat hij verdampt. Het resultaat: 85–95% minder kalkaanslag, volledig zonder schoonmaakchemicaliën.

Gerelateerde dienst

Nano coating laten aanbrengen

Professionele SiO₂-keramische coating voor glas, steen, keramiek en gevels. Behandeling vanaf €149.

Douchecabine coating →
FAQ

Vragen over het lotus effect

Is het lotus effect permanent op een gecoat oppervlak?+

Niet eeuwig, maar wel langdurig. Een professionele nano coating houdt het lotus effect 4–9 jaar in stand, afhankelijk van het oppervlak en gebruik. Op beschutte oppervlakken zoals doucheglas is de levensduur langer dan op buiten gevels die blootgesteld zijn aan UV en regen.

Werkt het lotus effect ook bij vuil en vet?+

Ja. Het principe geldt niet alleen voor water maar ook voor waterige vloeistoffen die vuil, schimmelsporen en algen meenemen. Vet hecht iets anders, vet is oliebasis en vereist een oleofoob component. Onze formules zijn zowel hydrofoob als oleofoob.

Waarom heeft gewoon glas geen lotus effect?+

Glas heeft een hydrofiele oppervlaktechemie, de silica-OH groepen op het glasoppervlak trekken watermoleculen aan (contacthoek ~20–30°). Nano coating vervangt die OH groepen door apolaire methyl- of siloxaangroepen die water afstoten (contacthoek ~100–110°).

De natuur nagedaan. Op uw oppervlakken.

Professionele nano coating, PFAS-vrij, 2 jaar garantie, behandeling vanaf €149.

Gratis online offerte aanvragen← Terug naar kennisbank