సోల్-జెల్ ప్రక్రియ ద్వారా తయారు చేసే అకర్బన మరియు సేంద్రీయ-అకర్బన హైబ్రిడ్ నానోకంపోజిట్ కోటింగ్‌లను అభివృద్ధి చేయడం ఈ కేంద్రం యొక్క ప్రధాన లక్ష్యం. నానోటెక్నాలజీ 21వ శతాబ్దపు కీలక సాంకేతికతలలో ఒకటి. నానో-స్ఫటికాకార లేదా నానో-స్థాయి నిరాకార పదార్థాలను తయారు చేయగల వివిధ తడి రసాయన పద్ధతులలో సోల్-జెల్ ప్రాసెసింగ్ ఒకటి. సోల్-జెల్ పద్ధతికి సుమారు మూడు దశాబ్దాల చరిత్ర ఉంది. ప్రారంభంలో గాజు మరియు సిరామిక్స్‌తో సహా ఆక్సైడ్ పదార్థాల ప్రాసెసింగ్‌తో ప్రారంభమైన ఈ విధానం, ఇటీవలి కాలంలో ఆక్సైడ్ కాని పదార్థాల తయారీకి కూడా విస్తరించింది. ఈ సాంకేతికతను ఉపయోగించి సేంద్రీయ-అకర్బన హైబ్రిడ్ నానోకంపోజిట్ పదార్థాలను ప్రాసెస్ చేయడం ప్రస్తుతం చురుకైన పరిశోధనా రంగంగా ఉంది. సేంద్రీయ మరియు అకర్బన భాగాల భిన్నమైన లక్షణాల మధ్య అనుకూల సమన్వయాన్ని ఒకే పదార్థంలో సాధించగలగడం సేంద్రీయ-అకర్బన హైబ్రిడ్ పదార్థం యొక్క ప్రయోజనం. సోల్-జెల్ ద్వారా పొందే హైబ్రిడ్ నానోకంపోజిట్ పదార్థాల సంశ్లేషణలో, సిలికాన్ లేదా లోహ ఆల్కాక్సైడ్‌లతో పాటు సేంద్రీయంగా మార్పు చేసిన సిలేన్‌ల పాలీ-కండెన్సేషన్ ఉంటుంది. సోల్-జెల్ ప్రాసెసింగ్ ద్వారా వివిధ రూపాల పదార్థాలను తయారు చేయవచ్చు. ఉదాహరణకు:
- దట్టమైన సిరామిక్ ఘన పదార్థాలు;
- కోటింగ్‌లు/సన్నని పొరలు;
- ఏరోజెల్‌లు;
- మోనోలిత్‌లు; మరియు
- సిరామిక్ ఫైబర్‌లు,
సోల్-జెల్ ప్రక్రియ ద్వారా తయారయ్యే హైబ్రిడ్ నానోకంపోజిట్ కోటింగ్‌లు కింది ప్రయోజనాల వల్ల వాణిజ్య వినియోగానికి ఎంతో అనుకూలంగా ఉంటాయి:
- పర్యావరణానికి అనుకూలం
- నానో స్థాయిలో లక్షణాలను అవసరానికి అనుగుణంగా మార్చుకునే అవకాశం
- బహుళ కార్యసామర్థ్యం
- అకర్బన నెట్‌వర్క్ కారణంగా మంచి యాంత్రిక లక్షణాలు
- సేంద్రీయ భాగం వల్ల కోటింగ్‌లో వశ్యత మరియు సేంద్రీయ పెయింట్లతో అనుకూలత
- స్వతంత్రంగా పాలిమరైజ్ అయ్యే సేంద్రీయ సమూహాల వల్ల మందమైన కోటింగ్‌లను తయారు చేసే అవకాశం
- లోహాలు/స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్, సిరామిక్ టైల్స్, గాజు, ప్లాస్టిక్ వంటి వివిధ ఆధార పదార్థాలపై పూత వేయడానికి అనుకూలం
- తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద అతినీలలోహిత (UV)/సమీప పరారుణ (NIR) కిరణాలతో క్యూర్ చేసే సామర్థ్యం
- రోబోటిక్ ఆటోమేషన్‌తో పెద్ద విస్తీర్ణాలపై పూత వేయడానికి అనుకూలం
- సోల్ సంశ్లేషణ మరియు కోటింగ్ డిపాజిషన్‌ను పెద్ద స్థాయికి విస్తరించే సామర్థ్యం
ARCIలో సోల్-జెల్ కోటింగ్స్ కేంద్రం 2008లో హైదరాబాద్‌లో స్థాపించబడింది. కోటింగ్ సాంకేతికతకు సంబంధించిన అన్ని ప్రక్రియలను పైలట్ స్థాయిలో ప్రదర్శించేందుకు ఈ కేంద్రంలో అత్యాధునిక సదుపాయాలు ఉన్నాయి. వివిధ అనువర్తనాల కోసం సోల్ ఆధారిత నానోకంపోజిట్ కోటింగ్‌ల అభివృద్ధి మరియు ప్రదర్శనకు కేంద్రం ప్రస్తుతం పలు పారిశ్రామిక భాగస్వాములతో కలిసి పనిచేస్తోంది. ఈ సాంకేతికతను మరింత మెరుగుపరచడానికి కేంద్రం ప్రాథమిక పరిశోధనను కూడా కొనసాగిస్తోంది. పైన పేర్కొన్న ప్రయోజనాలు మరియు ఈ కోటింగ్‌లు అందించగల విభిన్న కార్యలక్షణాల కారణంగా, వీటిని విస్తృత శ్రేణి అనువర్తనాల్లో ఉపయోగించవచ్చు. కొన్ని అనువర్తనాలు క్రింద చూపబడ్డాయి.