NanoMoi
Öner Yönetim ve Teknoloji Danışmanlığı, NanoMoi firmasının Türkiye resmi temsilcisidir.
Nanoshel, atomik ve moleküler ölçekteki yapıları manipüle ederek end
NanoMoi Nanoscopic Motion Imaging
NanoMoi, Boya ve şeffaf olmayan malzemelerin iç yapısını ve kuruma/kürlenme süreçlerinde ve sonrasında parçacıkların nanometre düzeyindeki hareketlerini incelemek için taşınabilir olarak geliştirilmiş, özel bir yazılıma sahip yenilikçi bir teknolojik boya ölçüm ve test cihazıdır. 2023 yılında kurulan NanoMoi, boya ve benzer malzemelerin kuruma, deforme olma veya yapı değiştirme süreçlerini özel bir yazılım ile gerçek zamanlı olarak görselleştiren özel bir teknoloji sunmaktadır.
NanoMoi" ismi de doğrudan bu ifadenin kısaltmasından (Nanoscopic Motion Imaging) türetilmiştir. Nanoscopic Motion Imaging (Nanometre Düzeyinde Hareket Görüntüleme), çıplak gözle veya standart kameralarla fark edilemeyen, metrenin milyarda biri (nanometre) boyutundaki mikroskobik hareketleri ve yapısal değişimleri algılayıp video veya grafiksel haritalara dönüştüren ileri bir optik görüntüleme teknolojisidir.
Temel Teknolojisi
Bu teknolojide temek mantık "Işığın Dalga Boyunu Cetvel Olarak Kullanmak" olarak özetlenebilir.
Klasik mikroskoplar nesnelerin sadece dış görüntüsünü büyütür. NanoMoi, “Nanoscopic Motion Imaging” ise görüntü büyütmek yerine ışığın girişim (interference) prensibini kullanır. Tıpta kan akışını izlemek için kullanılan bu yöntemin (LSI-Lazer Benek Görüntüleme-Laser Spectal Imagine), malzeme bilimine uyarlanması olarak değerlendirilebilen bu teknolojide Lazer ışığı bir malzeme olan boya filmine çarptığında pikseller düzeyinde bir parıltı (benek deseni) oluşturur. Boya filminin içindeki moleküller, polimerler veya sıvılar nanometre düzeyinde bile hareket etse (örneğin Brownian hareketi), bu lazer parıltılarının frekansı ve kontrastı anında değişir. Gelişmiş algoritmalar bu değişimi işleyerek, boya filmi içindeki "görünmez hareketleri" ekranda görünür FTLSI (Fourier Dönüşümlü Lazer Benek Görüntüleme) algoritması sayesinde ise anlık veriler ekrana yansıtılarak videolara dönüştürür. NanoMoi hassas malzemelerin zarar görmemesi için geniş bir alana yayılan düşük yoğunluklu (532 nm dalga boyunda 20mW) bir lazer ışığı kullanır. Lazer ışığı, boya filminin opaklığına bağlı olarak mikrometreden birkaç milimetre derinliğe kadar nüfuz ederek incelenecek örneğin yüzey altına dek ulaşılır. Bu yöntemle temelde iki tür nano hareket ölçülür:
• Faz Değişimleri (Phasechanges): Boya filminin kuruma, solvent/çözücü buharlaşma, erime, jelleşme, kristallenme, kürlenme veya bu moleküllerin birbirine bağlanma (crosslinking) anları.
• Yerel Deformasyonlar (Local deformations): Boya (Malzeme) yüzeyinin altında başlayan mikro çatlaklar, sıvı akışkanlıkları, nem transferleri veya katmanların ayrışması, arakat zaafiyetleri
“Nanoscopic Motion Imaging” Neden Bu Kadar Önemli?
NanoMoi’nin kullandığı Nanoscopic Motion Imaging teknolojisi aşağıdaki özellikleri ile öne çıkan yeni ve benzersiz bir teknolojidir.
• NanoMoi, Tahribatsız (Noninvasive) ölçüm yaparak boyalara, kimyasal opak kaplamalara fiziksel olarak dokunmadan, onlara hiçbir zarar vermeden ölçüm yapar.
• Opak (Işık Geçirmeyen) Maddelerin İçini Görür: Röntgen veya tomografi gibi zararlı ışınlar kullanmadan, tamamen zararsız bir lazerle boya, beton, plastik gibi opak malzemelerin derinliklerine (yüzey altına) nüfuz edebilir.
• Gerçek Zamanlıdır (Realtime): Saniyeler veya milisaniyeler içinde doğrudan canlı video akışı gibi sonuç verir.
• Çok Hassastır: Mikron ve nanometre düzeyindeki nano hareketleri bile yakalayabilir.
Özetle; Nanoscopic Motion Imaging, durağan veya hareketsiz görünen maddelerin içindeki nano dünyanın (moleküler hareketlerin, kuruma süreçlerinin ve gerilimlerin) adeta canlı bir röntgenini / videosunu çekme teknolojisidir.
NanoMoi ile Kaplama ve Boyaların Kuruma Süreçlerinin incelenmesi
Lazer Benek Görüntüleme (LSI) teknolojisi, endüstriyel boya, astar ve kaplama (coating) sektöründe kuruma süreçlerini mikroskobik düzeyde analiz etmek için çığır açan bir yöntemdir. Geleneksel yöntemler (örneğin iğne batırma veya mekanik sertlik testleri) yüzeye fiziksel olarak dokunarak numuneye zarar verirken ve sadece yüzeysel tahminde bulunurken, LSI teknolojisi temassız, nesnel ve kimyasal seviyede veri sağlar.
• "Açık Zaman" (Open Time) Ölçümü: Su bazlı (latex) veya solvent bazlı boyaların uygulanmasından sonra, boyanın fırça veya rulo izi kalmadan düzeltilebileceği, hâlâ ıslak ve işlenebilir olduğu zaman dilimine "açık zaman" denir. Burada NanoMoi’nin Rolü; Boya içindeki su veya solvent buharlaşırken, mikron boyutundaki polimer partiküllerinin hareket hızı NanoMoi ile saniyelik olarak ölçülür. Partiküllerin yavaşlayıp kilitlenmeye başladığı, rekasyonun başlayarak çapraz bağların oluşmaya başladığı ana kadar ki süre (açık zamanın bittiği an) grafik üzerinde kesin ve ayırt edici bir kırılma noktası olarak tespit edilir.
• NanoMoi, bir boyanın kurumasının dört temel evresinin zamana bağlı bir "Benek Aktivitesi Grafiği" (Speckle Activity) haline getirir. Ölçümler sonucunda Grafik üzerinde şu dört evre net olarak ayrıştığı için NanoMoi boyanın kuruma süreci ile ilgili kesin değerlendirmeler yapılmasına izin verir:
1. Buharlaşma Evresi: Solvent veya su hızla uçar. Sıvı hareketi çok yüksek olduğundan benek görüntüsü tamamen bulanıktır (en yüksek aktivite).
2. Parçacık Sıkışması (Packing/Swelling): Sıvı azaldıkça polimer parçacıkları birbirine yaklaşır. Benek hareket hızı kademeli olarak düşmeye başlar.
3. Film Oluşumu ve Evre Tersinmesi (Phase Inversion): Boya artık akışkan bir sıvı olmaktan çıkıp katı bir jel/film tabakasına dönüşür. LSI bu mikroskobik dönüşüm anını tam zamanlı yakalar.
4. Tam Kürlenme (Sertleşme): Kimyasal bağlar tamamlanır. Malzemedeki tüm iç hareketler durduğu için benek deseni tamamen sabitlenir (sıfır aktivite, maksimum kontrast).
Ayrıca ArGe laboratuvarlarında yeni bir boya formülü geliştirilirken, boyanın farklı hava koşullarında nasıl tepki vereceği Çevresel Faktörlerin Simülasyonu ile test edilir.
Sıcaklık artışının veya %30 ila %90 arasındaki nem değişimlerinin film oluşum mekanizmasını nasıl etkilediği, NanoMoi yardımıyla diffusionlimited (difüzyon sınırlı) buharlaşma modelleri üzerinden dijital olarak raporlanır.
Boya sadece havayla temas eden üst yüzeyinden kurumaz; altındaki malzemeyle (ahşap, metal, beton, kâğıt) olan etkileşimi de önemlidir. Bu nedenle NanoMoi Alt Tabaka (Substrat) ve Derinlik Analizinin sağlayacağı veriler ile bu analiz yapılabilir.
Lazer ışığı, boyanın opaklığına bağlı olarak katmanın birkaç mikron ila birkaç milimetre derinliğine kadar sızabilir. Böylece boyanın astara veya duvara değen en alt katmanının kuruma hızı ile en üst katmanının kuruma hızı arasındaki farklar (bölgesel heterojenlikler) haritalandırılır.
Boyanın kritik ve yaygın kullanıldığı alanlardan birisi olan Otomotiv, havacılık veya inşaat sektörlerinde kullanılan koruyucu kaplamaların kuruma evrelerinin (açık kalma süresi, faz dönüşümü, solvent kaybı) NanoMoi ile incelenmesi formülatörlere önemli bilgiler sağlar iken işletme yönetimlerine de verimlik ve maliyet tasarrufu alanında yeni kapılar açar. Boyanın içindeki polimer zincirlerinin ne zaman birbirine bağlandığı ve kurumanın tamamen ne zaman bittiği saniyesi saniyesine ölçülür ve haritalandırılır. Aynı zamanda gerçek zamanlı olarak fırın içindeki kürlenme süreçleri haritalandırılarak fırın performans ve verimliliği izlenebilir. Özellikle su bazlı boyalardaki kompleks kuruma, buharlaşma prosesi nano seviyede takip edilip analiz edilerek uygun solvent polimer kompozisyonları oluşturulabilir.
NanoMoi’nin Boya Sektörü için önemi
Küresel VOC (uçucu organik bileşik) kısıtlamaları, çevresel duyarlıklar, sürdürüleblir bir dünya anlayışı ve değişen daha duyarlı bir tüketici davranışı nedeniyle su bazlı boyaların payı gittikçe artmaktadır. Buna karşılık Solventli sistemlere göre Su bazlı boyaların oldukça karmaşık ve yönetilmesi zor olan kuruma fazlarının doğru, bilimsel ve yönetilebilir bir yaklaşımla çözülebilmesi bu çabanın tüketiciye iyi anlatılabilmesi çevreci bir duyarlığın ötesinde aynı zamanda değerli bir pazarlama yaklaşımıdır da. Bu çaba ve emeği ise en iyi karşılayan ve en iyi çözümleri üretilmesine yardımcı olan teknoloji de NanoMoi LSI'dır.
NanoMoi'nin LSI (Lazer Benek Görüntüleme) teknolojisi ile sunduğu 2 boyutlu (2D) kuruma haritası, endüstriyel üretim ve kalite kontrol süreçlerinde geleneksel tek boyutlu (çizgisel) grafiklerin çözemediği birçok pratik problemi ortadan kaldırır. Bu renkli, pikselli ve canlı haritaların Boyanın kullanıldığı otomotiv, inşaat ve konstrüksiyon ve kaplama endüstrilerine sağladığı pratik avantajlar şunlardır:
• Bölgesel Kuruma Farklılıklarının (Heterojenlik) Tespiti: Geleneksel cihazlar numunenin ortalama bir değerini verirken, Nanomoi 2D haritalama yüzeydeki mikro sapmaları açıkça gösterir.
• Kenar Etkisi (Edge Effect): Boyanan bir yüzeyin kenar ve köşe kısımları, geometrisi gereği ortadaki düz alanlara göre daha hızlı kurur. Bu durum kaplamada iç gerilmelere ve çatlaklara yol açar. NanoMoi, yüzeydeki bu kuruma hızı farklarını farklı renk tonlarıyla (örneğin hızlı bölgeleri kırmızı, yavaş bölgeleri mavi) canlı olarak haritalandırır.
• Kalınlık Düzensizlikleri: Boya tabancasının veya rulosunun yüzeye boyayı eşit dağıtamadığı, katman kalınlığının (wet film thickness) fazla olduğu bölgeler haritada anında "geç kuruyan lokal adacıklar" olarak kendini ele verir.
• Alt Tabaka (Substrat) Kusurlarının Erken Teşhisi: Boya ve kaplamalar her zaman pürüzsüz ve homojen metallere uygulanmaz; ahşap, beton, kompozit veya astarlanmış yüzeyler üzerine de yapılır.
• Emicilik Farkları: Örneğin ahşap bir yüzeyin budaklı kısmı ile düz kısmı boyayı farklı oranlarda emer. NanoMoi 2D kuruma haritası, alt tabakanın emicilik haritasını çıkararak boyanın nerede erken kuruyup nerede ıslak kaldığını gösterir.
• Gizli Nem ve Korozyon: Betondaki veya metal astar altındaki gizli nem cepleri, boyanın o bölgelerde kusurlu kurumasına neden olur. Cihaz, daha boya kurumadan alt tabakadaki bu kusurlu bölgeleri tespit ederek ileride boyanın dökülmesini (blistering) önler.