Prinzipien der Kleinionen Entstehung

Prinzipien der Kleinionen Entstehung
durch IONIT wandcreme
Dr. Harald Plank
Institute for Electron Microscopy, Graz University of Technology
&
Graz Centre for Electron Microscopy
Work Group S3
S3
Institute for Electron Microscopy and Fine Structure Research
1
Focused Ion Beam
Transmission Electron Microscopy
Environmental SEM
Atomic Force Microscopy
S3
Institute for Electron Microscopy and Fine Structure Research
2
Ausgangssituation
• Fragestellungen:
Entstehung von Luftionen durch eine aktive Wandbeschichtung?
1. Woher kommt dieser Effekt? Theorie
2. Kann dieser Effekt auf mikroskopischer Ebene
nachgewiesen werden?
Nachweis
S3
Institute for Electron Microscopy and Fine Structure Research
3
Funktion allgemein
Ja! Man kann diesen Effekt auf
mikroskopischer Ebene beobachten!
Übersicht
• Funktionsweise des 2-Schritte Prozesses
• Erklärung der Einzeleffekte und deren Nachweise
• Grenzen der Wirkungsweise
S3
Institute for Electron Microscopy and Fine Structure Research
4
Schritt Nr. 1 Anlagerung der Wassermoleküle
•
Anlagerung der Wassermoleküle durch anziehende Kräfte ähnlich wie bei Magneten
•
Liegt ein Magnet alleine vor, so kann er in alle Richtungen zeigen
•
Bringt man aber einen zweiten Magneten in die Nähe, so richten sich durch die
ANZIEHENDEN KRÄFTE beide in eine ideale Richtung aus!
•
Je stärker der anziehende Magnet, desto stärker ist die Kraft zwischen ihnen
Gleicher Magnet
anziehende
Kräfte
Größere
Kraft
Stärkerer Magnet
S3
Institute for Electron Microscopy and Fine Structure Research
5
Schritt Nr. 1 Anlagerung der Wassermoleküle
•
Diese anziehenden Kräfte kommen daher, dass ein Magnet zwei unterschiedliche Pole hat
•
Wassermoleküle (H2O) zeigen durch ihre Zusammensetzung ähnliche Eigenschaften anstatt
von magnetischen Kräften sprechen wir von elektrischen Feldern (quasi gleiche Eigenschaften)
•
Wassermoleküle können daher von einer speziellen Oberfläche angezogen werden …
•
… aber wie genau?
Wassermolekül
Nord
plus
plus
H
+
H
H
H
O
O
Süd
minus
Polarität
S3
Kann man die Oberfläche
anziehend machen?
Institute for Electron Microscopy and Fine Structure Research
6
Schritt Nr. 1 Anlagerung der Wassermoleküle
Spezielle Eigenschaften der IONIT Wandcreme ermöglichen die Anziehung:
• IONIT hat extrem viele positive und negative Ladungen die sich bewegen
• IONIT ist NICHT elektrisch geladen, sondern NEUTRAL
• IONIT „spürt“ die Annäherung eines polaren H2O Moleküls und passt sich an
• Dabei werden Ladungen verschoben und „erzeugen“ ein ideal anziehendes Feld
• Die Energie dafür wird aus der Bewegungsenergie der H2O Moleküle entnommen, weshalb diese
dann an der Oberfläche haften bleiben
• IONIT entspricht einem ISOLATOR und leitet KEINEN Strom!
+
H
O
H
H
H
H
+
- + + - +
- +
+
+- +
- -
Neutrale Oberfläche
S3
+
- -+
-+ +
+ +
- +- -
-+
+ +-+ +-
Erzeugung eines Feldes durch
Verschiebung von Ladungen
-
-
+ ++
- ++
- - -
+
H
O
+
- + + +
Starke Anziehung durch
ideale Verschiebung
Institute for Electron Microscopy and Fine Structure Research
7
H
+
O
+
H
+
-
O
H
+
-
H
H
+
O
H
-
O
+
+
+
Schritt Nr. 2 Erzeugung von Luftionen
Spezielle Oberfläche des IONIT ermöglicht erst die Ionisation:
• Auf ebenen Oberflächen lagert sich nun eine Wasser-Schicht an und erzeugt ein „Kraft-Feld“
• Zeigt die Oberfläche viele scharfe Ecken, Kanten und Spitzen so können sich auf kleinen
Bereichen mehr H2O Moleküle anlagern
• Dies führt aber zu einem stärkeren Kraft-Feld ähnlich wie einem stärkeren Magneten
• Dabei kann die Kraft aber DERART STARK werden, dass die Moleküle einfach zerrissen werden
• Dabei entstehen Luftionen, welche von der Oberfläche weggeschleudert werden
• DANACH ist die Oberfläche wieder NEUTRAL und der Effekt kann von neuem beginnen!
H
O
H
O
H
H
H
H
H
H
O
O
O
H
H
H
H
H
O
O
H
Erzeugung von Luftionen
H
O
H
H
O
H
H
H
H
O
H
O
O
H
H
H
H
H
O
H
H
O
O
O
H
H
H
H
O
+
H
H
H
H
O
O
H
O
H
H
O
H
H
O
HH
O
HH
H
H
H
H H
H
HH
O
O
H
H
H
O
O
S3
O
Effekt wiederholt
sich von Neuem
H
++
-++-++
++
+
- +-+++-++
++++-++ -+
+
- +- -+ +
-+
+ -+---++
+
+
- -+ -- -- +- +
+ - -+- -+- - - +-+
-+
++- - + - - - ++--- -++
+- + - + - - - + - - - +- +
+ - + +-
+
O
O
-
O
H
Starke Verschiebung
Starkes Feld
H
HH
H
H
H
O
O
H
H
H
H
H
H
O
O
H
H
O
H
H
H
O
O
+++-+ +
-++ +
- +++-+
+
+ - - -+ -- -+ -- - +- ---+
+ -+ + - + ++ - - + + - -
Geringe Verschiebung
Geringes Feld
Institute for Electron Microscopy and Fine Structure Research
8
Beobachtung der verbesserten Anhaftung
IONIT Beschichtung
•
Normale Wandfarbe
Direkter Vergleich:
–
–
Links: IONIT Beschichtung
Rechts: normale Wandfarbe
•
Die dynamische Untersuchung
zeigt DEUTLICH, dass die IONIT
in der Lage ist, Wasser stark (!)
anzuziehen
•
Somit ist die Materialeigenschaft
als essentieller Teil nachgewiesen!
•
Weitere Experimente zeigen
deutlich, dass die
Ladungsverschiebung der
entscheidende Parameter ist!
S3
Institute for Electron Microscopy and Fine Structure Research
9
Zusammenfassung
•
Es wurde gezeigt, dass IONIT eine aktive
Oberfläche besitzt, welche eine ionisierende
Wirkung erzielt
•
Es handelt sich hierbei um einen reversiblen
dauerhaften zwei Schritte Prozess
1.
Anziehung und Festhalten von Wassermolekülen
durch Ladungsverschiebung – ähnlich Magnet
Ionisierung aufgrund vieler Ecken, Kanten und
Spitzen
2.
•
Wichtig ist zu erwähnen:
1.
Es fließt KEIN Strom / es gibt keine
makroskopischen Aufladungen
Der Effekt an sich klingt nicht ab
Wird IONIT abgedeckt oder
beschichtet, ist der Effekt nicht mehr
vorhanden!
2.
3.
S3
Institute for Electron Microscopy and Fine Structure Research
10
Vielen Dank für Ihre
Aufmerksamkeit
[email protected]
S3
Institute for Electron Microscopy and Fine Structure Research
11