نانو روکش
نانو روکش به ماده‌ای گفته می‌شود که در مقیاس نانو ساخته شده و به عنوان پوشاننده یا محافظ برای دیگر مواد به کار می‌رود.
زمینه‌‌های ی که در آن از نانو روکش‌‌‌‌ها استفاده می‌شود: الکترونیک، مواد غذایی و وسایل نقلیه و…. یکی دیگر از کابرد‌های نانو روکش این است که می‌توان در آینده‌ای نزدیک به عنوان لباس سربازان یا دیگر افراد استفاده شود.
علم نانو مواد ,روکش یا پوشش نام لایه بسیار نازکی است که بر روی مواد کشیده میشود ,تا کمک کند به بالا بردن ویژگی سطح مواد و جلوه آنرا بهتر کند.
روکش‌‌های ارتقا دهنده برای دوام ماده,روکش مقابله کننده برای هوازدگی سطح مواد و روکش‌‌های مقاوم در مقابل سایش و انواع مختلف دیگر روکش‌‌های محافظ در این گسترده تعریف هستند.
البته گاهی ممکن است از پوشش ‌‌‌ها برای افزایش چسبندگی سطح ,تغییرات در کیفیت رنگ ,بازتاب نور و غیره استفاده کرد.
نانو پوشش ‌‌‌ها بهترین فرصت را برای ارتقای کیفی محصولات ساختمانی موجود یا حتی دیگر مصالح نانو بنیان جدید فراهم کرده اند.
بسیاری از روش‌‌های تولید نانو مواد برای پوشش دادن سطوح وسیع به وسیله نانو روکش ‌‌‌ها بسیار مناسب است.
عاملی که سبب می شود بتوان از هزینه تولید روکش‌‌های نانو کاست و آن ‌‌‌ها را به میدان رقابت با پوشش‌‌های سنتی وارد کرد این است که ضخامت نانو روکش‌‌‌‌ها بسیار کم است و برای تولید آن ‌‌‌ها از حجم به نسبت کمتری از نانو ذرات استفاده می شود. مهم ترین جنبه مثبت استفاده از نانو پوشش ‌‌‌ها این است که می توان به کمک آن ‌‌‌ها به شمار زیادی از ویژگی‌‌های مطلوب و برجسته نانو مواد دست یافت بدون آنکه نیاز به تولید اجزای بزرگ تر و مواد حجیم تر نانو کامپوزیت باشد.
نخستین بهره برداری عملکردی از نانو پوشش ‌‌‌ها افزایش مقاومت مواد در برابر پوسیدگی و فرسودگی سایش و خوردگی است.
البته کاربرد نانو روکش ‌‌‌ها به همین جا ختم نمی شود بلکه تغییر یا بهبود دیگر ویژگی ‌‌‌ها از جمله ویژگی‌‌های مغناطیسی.الکتریکی.اپتیکی و اصطکاکی به طور کامل غیر قابل نفوذ شدن سطح مواد در برابر نفوذ مایعات و گاز‌‌‌ها در ن‌های ت ایجاد سیمایی تزیینی را نیز می توان از موارد کاربرد این دسته مواد در صنعت ساختمان سازی بر شمرد. یکی از کاربرد‌های مهم روکش ‌‌‌ها در معماری ساخت شیشه‌‌های ضد انعکاس و ضد تشعشع است که تا به امروز سعی شده به کمک روش‌‌های مختلفی به آن دست یافت.برای تولید پوشش‌های مقاوم به خوردگی، استفاده از اکسیدِ همان فلز ساده ترین نوع پوشش است.معمولاً از نمک‌های مذاب مختلف، یا در برخی موارد از اسیدها، به عنوان الکترولیت استفاده می شود.آلومینیوم بهترین مثال برای این روش است.
اتم نیتروژن کوچک است و به همین علت به راحتی میتواند به درون سطح اکثر مواد نفوذ کند.اگر اتم نیتروژن بتواند چند نانومتر داخل سطح نفوذ کند، یک نانوروکش تولید کرده است. فولاد بهترین مثال برای این روش است.
با گرم کردن ماده (جامد یا مایع) اتم ‌‌‌ها یا مولکول ‌‌‌ها از روی سطح آزاد میشوند.با افزایش دما تعداد ذره ‌های ی که از سطح کنده میشوند افزایش می یابد.وقتی اتم‌‌های کنده شده از سطح به مقدار معینی رسیدند، واکنش‌های شیمیایی در حالت بخار صورت میگیرند. بعد از آن بخار سرد میشود و یک لایه نازک روی سطح ایجاد میگردد.
براي ايمپلنتهاي مورد استفاده در بدن انسان شرکت (Informa tCorporation) IMCO با استفاده از تکنيکالکتروفورتيک در دماي محيط نانوساختار هيدروکسي آپاتيد را بر روي انواع ايمپلنتهاپوشش مي‌دهد. اين ايمپلنت‌‌‌ها از جنس Ti6Al4V است که کاربردهاي مختلفدر دندانپزشکي و اورتوپدي دارد. پوشش هيدروکسيآپاتيد به روشهاي قديميپاشش حرارتي و رسوبدهي شيميايي روي سطح اعمال مي‌شد.
افزايش استحکام باند: در روشهاي قبلي اعمال هيدروکسي آپاتيد، استحکام چسبندگي پوشش بسيار پايين است. در روش پاشش حرارتي MPa30 و در رسوبدهي شيميايي MPa 14 است. اما اين روش باعث ميشود که استحکام چسبندگي به حدود MPa60 برسد.
بهبود مقاومت خوردگي: اين پوششهاي نانويي 100% فشرده و 100% کريستالي است، که باعث ميشود مشکل انحلال آمورفي اين پوشش حل شود و البته فشرده بودن باعث ميشود که مايعات بدن تحت تماس با فلز قرار نگيرند. جريان پلاريزاسيون خوردگي در اين حالت 300 بار کمتر از حالتي است که به دو روش قديمي پاشش حرارتي و رسوبدهي شيميايي پوشش داده شده است.
1-نانوذرات چسبانده شده روی یک زمینه
2-روکش‌های بلوری با ساختار نانومتری
3-لایه‌‌های نازک
یکی از مشکلات خوردن پفک، چسبیدن ذرات پفک به دست است که باعث میشود انگشتانی نارنجی داشته باشیم.چگونگی چسبیدن ذرات پفک مثل تولید پوشش با استفاده از ذرات ریز است. با استفاده از نانوذرات و رطوبت، نانوروکش تهیه می شود.ذرات پفک به خاطر رطوبت به دست میچسبند (عامل چسباننده) و پوششی از ذرات پفک را ایجاد میکنند
چیدمان اتم‌‌های مواد راه دیگری برای تولید نانوپوششهاست.اتم‌‌های تشکیل دهنده آن‌‌‌ها به صورت منظم در جهت ‌های ی خاص درون حوزه ‌های ی مثل سلول‌‌های روی پوست دست قرار گرفته اند.باید اندازه دانه‌‌های این پوشش‌‌‌ها را به حد 1 تا 100 نانومتر درآورد.
پوشش‌‌های شفاف و خود آرا که موجب ایجاد مزیت‌‌های کاربردی برای سطوح می شوند کاربرد‌های گسترد‌‌‌ه‌ای دارند. پوشش‌‌های نانومقیاس با داشتن خواصی نظیر "هدایت الکتریکی زیاد، ضد الکتریسیته ساکن، کنترل حرارت، مقاومت زیاد در برابر خش، کنترل آلودگی میکروبی"، با سایر خواص کنترلی، در ضنایع مختلفی مانند صنایع اپنیک، چشم پزشکی، خودرو، وسایل خانگی، نمایشگر و تصویربرداری، فوتونیک، و نیز صنایع بسته‌بندی کاربرد خواهند داشت
سطوح، در واقع اجزایی هستند که از نظر شیمیایی فعال بوده و به منظور تقویت ویژگی‌‌های سطحی خاص می توان به وسیله سایر عوامل مانند عوامل شیمیایی و پلیمر‌های طراحی شده آن‌‌‌ها را بهبود بخشید. روش‌‌های بهبود دهی می تواند سطوح بی اثر را به آسانی با استفاده از فناوری نانو از نظر شیمیایی فعال نماید. برخی نانو روکش ‌‌‌ها نیز ویژگی‌‌های خاصی مانند خود بهبودی و مقاومت در برابر خوردگی و خش را دارا هستند.
اکثر پوشش ‌های ی که امروزه مورد استفاده قرار می گیرند، اصطلاحا «خاموش» هستند، یعنی تن‌‌‌ها قابلیت اعمال خاصیت اولیه خود را دارند بدون اینکه توانایی سازگاری با محیط و اصلاح خواص در اثر تغییر شرایط محیط را داشته و یا بتوانند نقایص بالقوه مانند مشکلات خوردگی را به کاربر اطلاع دهند. پوشش‌‌های مبتنی بر فناوری نانو، امکان دسترسی به قابلیت‌‌های چند منظوره را فراهم می نمایند؛ بدین معنی که می تواند حداقل دو ویژگی همزمان مانند مقاومت بالا در برابر خوردگی و آب گریزی یا ابر آب گریزی (در زوایای تماس ۱۰۰ تا ۱۷۰) را داشته باشند.
در حال حاضر سیستم‌های پوشش دهی یک‌راهه مبتنی بر نانو مواد استفاده می شود؛ مانند پوشش‌‌های ضد آتش، با پوشش‌‌های رسانا و یا پوشش ‌های ی که قابلیت حس کردن خوردگی بالقوه را دارند. اما سیستم‌‌های دو راهه مانند موادی با حافظه هندسی و پوشش ‌های ی با قابلیت تغییر خاصیت آب گریزی - آب دوستی و پوشش‌‌های حاوی ذرات ترمو کرومیک، چالش برانگیزتر هستند.
توانایی کنترل پوشش‌‌های سطح در مقیاس نانو، از عوامل مهم توسعه صنعتی فناوری نانو به شمار می رود. در حال حاضر روش‌‌های فیزیکی و شیمیایی زیادی برای تولید لایه ‌‌‌ها و پوشش ‌‌‌ها در ابعاد نانو و کنترل نانومتری ساختار و گروه‌های عاملی، وجود دارد. با این وجود، افزایش مقیاس برای این روش ‌‌‌ها همچان یک چالش جدی است. این گزارش نشان خواهد داد چگونه فناوری نانو بر بهبود پوشش ‌‌‌ها در زمینه‌‌های زیر تأثیر می گذارد: نانو ذرات، ذراتی با قطر کمتر از صد نانو متر می باشند که خواص وابسته به اندازه در آن‌‌‌ها (مانند واکنش پذیری و رفتار‌های نوری) در مقایسه با ذرات بزرگتر از همان ماده، کاملا جدید با بهبود یافته هستند، مانند اکسید تیتانیوم و اکسید روی که در مقیاس نانو به صورت ذرات شفاف در آمده و امکان جذب و بازتاب نور ماوراء بنفش را دارند. نانوذرات همچنین می توانند به صورت لایه ‌های ی بر روی سطوح قرار گرفته و مساحت سطحی بزرگی ایجاد نمایند
نانو ذرات مساحت سطحی بزرگ و فعالیت سطحی بالایی داشته و انعطاف پذیری زیادی در کاربرد‌های مختلف از خود نشان می دهند.
نانو ذرات را می توان از محدوده وسیعی از مواد مختلف تهیه کرد. به عنوان مثال می توان به متداول ترین سرامیک‌‌های موجود اشاره نمود که شامل سرامیک‌‌های اکسید فلزی (اکسید‌های تیتانیوم ، روی، آهن و آلومینیوم) و نانو ذرات سیلیکاتی (عموما به شكل خاک رس در مقیاس نانو) می شود. این مواد را می توان با خواص فیزیکی خاص برای کاربرد‌های خاص طراحی و تولید کرد.
مواد نانوبلوری که از دانه ‌های ی با اندازه نانومتری ساخته مي شوند نیز در گروه نانو ذرات فرار می گیرند، می توان با افزایش میزان نقص‌‌های یک ماده تا جایی که اندازه دانه آن به ابعاد نانو مشر برسد، نانوبلور‌‌‌ها را تحت فرآیند‌های مهندسی قرار داد. افزایش مرز دانه‌‌‌ها ، مانع از مهاجرت و التقال الفص ‌‌‌ها در بلور شده و در نتیجه منجر به محکم تر شدن ماده می شود. به طور مشابه، سایر ویژگی‌‌های فیزیکی، شیمیایی، الکتریکی و مغناطیسی ماده نیز تحت تأثیر اندازه کوچک و طبیعت مرزبندی دانه ‌‌‌ها قرار می گیرند.
نانو کامپوزیت‌‌‌‌ها این توانایی را دارند که ویژگی‌‌های دو یا چند ماده را تغییر داده و ماد‌‌‌ه‌ای با هدف خاص را طراحی و تولید نمایند به طوریکه این ماده ویژگی‌‌های برتر هر جزء را دارا باشد.
نانو کامپوزیت‌‌‌ها ، یکی از مهمترین موارد مصرف نانوذرات و نانولوله ‌‌‌ها هستند و کاربرد‌های چندگانه آن‌‌‌ها نه تن‌‌‌ها به دلیل خواص مکانیکی، بلکه به علت قابلیت‌‌های حرارتی، مکانیکی و اپتیکی بهینه آن‌‌‌ها است. در نوع خاصی از نانو کامپوزیت‌‌‌ها ، نانوذرات به عنوان پر کننده یک شبکه پلیمری استفاده می شوند. نانو کامپوزیت‌‌های جدید را می توان به گون‌‌‌ه‌ای طراحی کرد که بتوانند خواص سرامیک ‌‌‌ها مانند مقاومت بالا، پایداری حرارتی و ابعادی را به همراه خواص شکت، قابلیت فرآوری و ویژگی‌‌های دی الکتریک پلیمر‌‌‌ها ارائه نمایند.
نانو کامپوزیت‌‌های پلیمری در آینده جزء مواد اصلی در کاربرد‌های عمومی پلیمر‌‌‌ها خواهند بود خواص گوناگون پلیمر‌‌‌ها مانند سفی، سختی، پایداری در مقابل پرتو ماوراء بنفش، پایداری زیستی و رسانایی الکتریکی را می توان با استفاده از نانوذرات، اصلاح کرده و با بهبود داد.
هم اکنون تحقيق در مورد نسل بعدی شائومواد عمدتا به دانشگاه‌‌‌ها محدود شده است. البته تقریبا تمام شرکت‌‌های بزرگ و اصلی، برنامه ‌های ی برای بهبود و ارتقای محصولات خود و ساخت و توسعه حسگر‌‌‌ها با طراحی نانومواد چند منظوره دارند. با این حال انتظار می رود فعالیت در مرز‌های فناوری توسط شرکت‌‌های کوچک دارای ذهنیت باز و مؤسسات نوپا انجام پذیرد. در حالی که شرکت‌های بزرگ روند توانمند شدن علم و فناوری‌‌های نانو را دنبال می کند، احتمالا شرکت ‌‌‌ها و کارفرما‌های کوچک، اکتشافات جدید را انجام داده و کاربرد‌های جدید را پیدا خواهند کرد.
تسائو مواد می توانند کاربرد‌های اساسی در حمل و نقل به ویژه در بخش خودرو داشته باشند. به عنوان فناوری‌‌های مشابه می توان از ابزار‌های ورزشی با فناوری بالا (راکت تنیس) نام برد که در آن‌‌‌ها می توان تجهیزات کاربردی آزمایشی را پیش از اینکه در سطح وسیع و با قیمت تمام شده معقول تری تولید شوند طراحی و آزمایش نمود. زیرا این بازار با چالش‌‌های کمتری در مورد هزينه محصولات مواجه است، موضوعات فنی مهمی که باید مورد توجه قرار گیرند ارتقای کارابی فعال کننده‌‌‌ها ، یکپارچه سازی ابزار و کاهش هزینه است
عرصه سلامت و بهداشت یکی از مهمترین بخش ‌های ی است که مي تواند از فناوری‌‌های جدید برای مواد زیستی، کاشتنی‌‌‌ها ، پروتز‌های بیرونی و مهندسی بافت و زمینه‌‌های مرتبط بهره ببرد. نکته مهم در این بخش شناخت رفتار برهم کنش زیستی مواد جدید و توسعه اجزاء و ابزار‌های زیست سازگار است. به ویژه، MEMS و NEMS می توانند به ساخت حسگر‌های زیستی فایل کشت، ماهیچه، عصب، الکترود‌های عصبی، الکترود‌های اتصال دهنده بافت و پردازنده‌‌های کم مصرف کوچک با ارتباطات بی سیم منجر شوند. با ادغام این ابزار با نانوذرات و نانو لوله‌‌های کربنی می توان از آن‌‌‌ها در تشخیص بیماری‌‌‌ها ، تصویربرداری و دارورسانی استفاده کرد
برچسب زنی هوشمند و کاربرد‌های مشابه برای صنایع غذایی و بسته بندی می تواند استقبال مشتری، رتبه و کیفیت محصول را افزایش داده و برای فروش آنلاین مفید واقع شود. فناوری نانو همچنین می تواند برای پیاده سازی پروتکل‌‌های رهگیری به منظور ارتقای کیفیت و سلامت صنایع غذایی مورد استفاده قرار گیرد. هم اكون فناوری نانو در حوزه وسیع و در حال گسترشی از کابرد‌‌‌ها به کار گرفته شده است.
همین که مقیاس ابزار‌‌‌ها کوچک و کوچکتر میشود و به مرز نائو میرسد خواص قابل توجهی ظاهر می شوند که ناشی از اثرات کوانتومی، پدیده‌‌های سطحی، و نسبت سطح به حجم بسیار بالای باشند، برای همه این زمینه‌‌‌ها ، تکنیک ‌‌‌ها و ابزار‌های ویژ‌‌‌ه‌ای که برای ساخت، کنترل و اندازه گیری استفاده می شوند به گون‌‌‌ه‌ای توسعه یافته اند که بتوانند در این مقیاس ‌‌‌ها کار کند. در ساخت نانومواد، دو روش کلی باید از هم تمیز داده شود: ترکیب نانو الکترونیک با مواد هوشمند ما را در پر کردن شکاف بین توانایی دستکاری اطلاعات و توانایی استفاده از این اطلاعات برای کنش مستقیم مکانیکی کمک می کند. مواد هوشمند آزادی عمل بیشتری به طراحان می دهند و با کاستن موانعی مانند پیچیدگی، اندازه، پا قیمت باعث خواهند شد که دست علم مکاترونیک بازتر شود حتی تاتو مواد قادر هستند علم مکاترونیک را به سمت تولید محصولات و کاربرد‌های ی که اخیرا از هیچ مولفه مکانیکی استفاده نمی کنند گسترش دهند و سازگاری‌‌های فوق العاد‌‌‌ه‌ای برای غلبه بر طراحی‌‌های استاتیکی مهیا کند. نانو مواد می توانند به گون‌‌‌ه‌ای تنظیم شوند که از سیگنال‌‌های حاصل از محیط کار استفاده کرده و پاسخ مکانیکی ایجاد کنند.
چنین فوایدی با نانو مواد قابل کسب می باشند، زیرا این مواد پاسخ‌‌های مکانیکی ذاتی و مستقیم بهسیگنال ‌های ی مانند دما، ولتاژ، فشار، میدان مغناطیسی، تور و غیره، ایجاد می کنند. اگر چه رفتار مکانیکی یک محرکت نانوماد‌های ، به صورت منفرد اغلب غیر مؤثر است، توانایی استفاده از ابزار‌های بسیار ساده برای تولید کنش‌‌های مکانیکی خاص در جواب به شرایط ویژه پاسگال ‌‌‌ها می تواند به طور رویایی عملکرد یک ابزار را بهبود دهد. طراحان می توانند از نانومواد برای ساده کردن محصولات، افزودن ویژگی‌‌های جدیسانسه بهبود عملکرد با افزایش اعتماد، با یک پیچیدگی مکانیکی خیلی کم استفاده کنند
میکروحسگر‌های پیشرفته شیمیایی فعلا در مسیر توسعه هستند، ولی کاربرد‌های رو به افزایشی در آژیر‌های خانگی، تحلیلگر‌های قابل حمل، کنترل آتش سوزی و کاربر‌های پزشکی خواهند داشت. البته بازار‌های جدید دیگری برای میکروحسگر‌های حالت جامد در حال ظهور است.
توسعه پوشش‌‌های حفاظتی دارای خواص ضد باکتری، ضد قارچ و خود تمیز کنندگی می تواند در صنعت محصولات خانگی مورد علاقه قرار گیرد خواص نانوذرات و تکنیک‌های فرآوری این مواد اجاره ساخت انواع مختلفی از مواد پوششی با درجه بالایی از نوآوری را خواهد داد. این تکنیک‌‌های پوشش بدون هیچ گونه محدودیتی در نوع زیر لایه، می توانند در داخل و خارج خانه مورد استفاده قرار گیرند. پوشش‌‌های ضد باکتری و خود تمیز کننده می تواند به عنوان یک فناوری اختلاف افکن در بازار محصولات خانگی تلقی شوند. مثلا سطحی که با ماده خود تمیز کننده پوشیده شده باشد دیگر هرگز نیاز به شرکت‌‌های خدماتی و نظافتی پیدا نخواهد کرد. کار آبی‌‌های مهم دیگر (اپتیکی، بیوشیمی) نیز می توانند به طور قاتی به پوشش ‌‌‌ها اضافه شوند و توسط خودشان محافظت گردند.
پوشش‌‌های اثر لوتوس نمون‌‌‌ه‌ای از سیستم‌‌های خود تمیز کننده هستند که اساس کارشان، سطوح اثر آب گریز است، این فناوری هم اکنون در صنعت شیشه برای کار‌های ساختمانی، وسایل نقلیه روشنایی و حسگر اپتیکی مورد استفاده می باشد. خواص سطوح معروف به اثر لوتوس شامل ابر آب گریزی، خود تمیز کنندگی و میزان قابل توجهی پایداری شیمایی فیزیکی می باشد. ذرات جامد چرگی به این سطوح نمی چسبند و حتی مایعات سفت مانند عسل و روغن در تماس با این سعلوح به شکل گره در آمده و با غلطیدن بر روی سطح، از آن جدا می شوند و به راحتی با مصرف اندکی آب قایل برطرف شدن می باشند. مواد و فرمول ‌های ی که مورد استفاده قرار می گیرند. از نظر فناوری، پیچیده هستند ولی اعمال آن‌‌‌ها بر روی شیشه آسان است. این پوشش ‌‌‌ها می تواند به شکل مات یا نیمه مات باشند. همچنین می توان آن‌‌‌ها را به صورت پوشش‌‌های شفاف و دائمی که بسیار مهم ترند نیز در آورد. تمام مؤلفه ‌های ی که برای شکل دادن سطح نانو ساختار لازم است در ذات ماده قرار دارد. فقط باید آنرا به سطح مورد نظر اعمال کرد و زیر شعله قرار داده با این کار سطح خود تمیز کننده با اثر لوتوس تولید می شود.
شرکت ‌‌‌ها به این موضوع پی برده اند که با استفاده از نانوذرات درون لایه ‌‌‌ها با روی آنها، لابه‌های نازک پیوند‌های قوی تر و منعطف تری با زیر لایه ‌‌‌ها ایجاد خواهند کرد. این پوشش ‌‌‌ها نرم تر، قوی تر و با دوام تر هستند. صنایع رنگ و پوشش اولین کسانی خواهند بود که از مزایای این قابلیت‌‌‌ها استفاده خواهند کرد
نانو موادی مانند لایه‌‌های نازک و سطوح مهندسی شده، چندین دهه است که توسعه یافته اند و در بازه وسیعی از صنایع مانند الکترونیک، شیمی و مهندسی استفاده می شوند
برای مثال، در صنعت مدار‌های مجتمع سیلیکونی، اساس کار بسیاری از ابزار‌‌‌ها بر عملکرد لایه‌‌های نازک استوار است و کنترل ضخامت آن‌‌‌ها و رساندن آن به مقیاس‌‌های اتمی بسیار روتین و معمولی است. سایر کاربرد‌های تجاری آن‌‌‌ها شامل پوشش‌‌های بیمه "خود تمیز کننده و سطوح فعال اپتیکی برای استفاده در ساختمان‌‌‌ها ، وسایل نقلیه، سلول‌‌های خورشیدی و غیره می باشند. برای مثال می توان سطوح ضدباز تاب، لعاب‌‌های ضد آفتاب و پوشش‌‌های ضد بازتاب برای سطح ابزار آلات را نام برد.
امروزه کارخانجات تولید پوشش مجبور هستند انتظارات مشتریان را برآورده کنند ولی این کار با شیمی پلیمری مرسوم و موجود معمولا قابل انجام نیست. قبلا نشان داده شده است که نانوذرات غیر آلی می توانند بهبودی قابل ملاحظ‌‌‌ه‌ای در مقاومت در برابر خراشیدگی ایجاد کند. انتقال این ویژگی ‌‌‌ها به پوشش‌‌های پلی اورتان همیشه ممکن نیست و علت آن بود نانوذرات فعال در حلال‌های مناسب و نیز مشکلات مربوط به سازگاری است
توانایی کنترل پوشش‌‌های سطوح در مقیاس نانو، از عوامل مهم توسعه صنعتی فناوری نانو به شمار می رود. در حال حاضر روش‌‌های فیزیکی و شیمیایی زیادی برای ساخت نانولابهار نانو روکش ‌‌‌ها و کنترل نانومتری ساختار و گروه‌های عاملی وجود دارد. ولی با این حال، افزایش مقیاس برای این روش ‌‌‌ها همچنان یک چالش جدی است.
پدیده تر شدن نقشی برجسته در بسیاری از راهبرد‌های مختلف تغير سطح ایفا می کند. ترشدن پک سطح وابسته به کنش‌‌های بسیٹ سطحی میان مایع تركت جامد ترشونده و فاز گازی اطراف است. علاوه بر این سه عامل که توسط برهمکن‌‌های مولکولی ایجاد می شوند، زبری سطح با ساختار‌های خاص سطحی نقشی کلیدی در پديده تر شدن ایفا می کند
سطوح را می توان به دو دست آبگریز و آبدوست تقسیمای کرد انواع مختلف پلاستیک‌‌‌ها مخصوصا آن‌های ی که دارای تعداد زیادی کرین قلم تورد هستند (مثل تفلون) جزء معروف ترین انواع سطوح آبگریز محسوب می شوند. سطوح آبدوست معروف شامل سطوح فلزی و شیش‌‌‌ه‌ای تغیر نیان هستند
از نظر شیمیایی می توان سطوح را به دو دسته فعال و بی اثر (غیرفعال) تقسیم بندی کرد. سطوح آبدوست به طور معمول تمایل بیشتری به ایجاد پیوند با مواد جذب شده دارند و سطوح آبگریز تمایلی به ایجاد چنین پیوندی ندارند. متأسفانه بسیاری از مواد فی مناسب، همانند شیشه و فلز، در دسته آبدوست ‌‌‌ها قرار می گیرند. این سطوح به دلیل انرژی سطح بالایشان به آساني لکه می گیرند انرژی سطحی یک فلز تمیز بسته به میزان تمیز بودن آن به راحتی بهmN/m۱۰۰۰ میرسد (آهن حدود mN/m ۲۵۰۰ می باشد. در مقابل انرژی سطحی تفلون معادل mnN/m ۱۸ است.) به همین دلیل تلاش‌‌های زیادی برای کاهش کشش سطحی سطوح فی صورت گرفته است.
وضعیت ترشوندگی یک سطح توسط زاویه تماس آن سطح تعیین می شود، زاویه تماس بک سطح شیب خط مماس ( تائوانست مساس) در نقطه تماس بین سطح و مایع است. زاویه تماس سفر درجه معادل ترشوندگی کامل است. در مورد آب این حالت به نام ابر آبدوستی با ترشادگی کامل نامیده میشود. در نقطه مقابل این حالت، زاویه تماس ۱۸۰ درجه قرار دارد سطوحی که دارای زاویه تماس بسیار بودگی هشد، آمر آبگریز نامیده میشوند. به عنوان مثال با روکش دمی تفلون پر روی جگلی از نانو لوله‌‌های کری که به صورت عادی رشد یافته اند، زاویه تماس ۱۸۰ درجه و در حقت یک سطح ابر آنگری ایجاد می شود.
آلودگی سطوح ابر آبگریز پاسطرح دارای اثر نیلوفر آبی بسیار کمتر از سطوح دارای کشش سطحی بالاست. به علاوه، ذرات آلایند‌های که به ستی به این سطوح پیوند بافته اند، به راحتی با تر شدن (مثلا در اثر بارش باران پاک می شوند. علاوه بر راهبرد کاهش انرژی سطحی برای افزایش خاصیت ذاتی دفع لکه می توان با استفاده از توکاتالیزور‌‌‌ها به مواد جذب شده حمله کرده و آن‌‌‌ها را تجربه کرد. بنابراین حتی سطوح ببار چند‌های هماته بشه نیز می تواند با روکشود پاک کنند‌‌‌ه‌ای که با نور ماورای بنفش فعال می شود، تجهیز شوند. با این حال این روش تن‌‌‌ها برای کاربرد‌های خارج از منزل (همانند تمای خارجی) مناسب است.
برگ‌‌های نیلوفر آبی اثر دفع آب و روغن بسیار بالایی از خود نشان میدهنده این خاصیت به دلیل وجود بلور‌های آبگریز موم همراه با برجستگی‌‌های سطحی میکرو و نانومقیاس ایجاد می شود. در حقیقت ترکیبی از ساختار و شیمی سطح، موجب بروز خاصیت منحصر به فرد برگ نیلوفر آبی می شود.
پسر گل نیلوفر آبی اگر شیب بسیار کمی هم داشته باشد، حتی مایعات بسپار چسبنده و غليظ همچون عسل با چسب نیز از روی آن سر می خورند. با این حال ساختار‌های سطحی اپن برگ می توانند به راحتی از هم گسیخته شوند که برای بسیاری از کاربرد‌های فنی یک اشکال محسوب می شود. به همین دلیل ایجاد اثر نیلوفر آبی سنتری روی سطوح فی دشوار است، مخصوصا زمانی که شنل مکانیکی نیز وجود داشته باشد. به علاوه، ساختار‌های طبیعی برگ نیلوفر آبی بزرگ تر از ۱۰۰ نانومتر هستند، از آنجایی که طبیعت به نحوی تکامل یافته است که بهترین عملکرد را داشته باشد، ممکن است این بحث ایجاد شود که برای تقلید از این اثر، نیازی به فناوری نانو (یعنی رسیدن به مقیاس فر پر ۱۰۰ نانومتر) نیست.
با این حال برای تشخیص بک سطح با اثر نیلوفر آبی از سطوح آبگریز دیگر، معیار‌های زیر باید مد نظر قرار گیرند: