Zobrazují se příspěvky se štítkemvodivost. Zobrazit všechny příspěvky
Zobrazují se příspěvky se štítkemvodivost. Zobrazit všechny příspěvky

pondělí 13. ledna 2025

ISANTIN, část II - výhody a nevýhody

 ISANTIN

 

Výrobky ISANTIN jsou kapalné či tekuté prostředky, kde ve vhodném nosiči, nejčastěji v etanolu, je obsažena vlastní účinná látka. Účinná látka je obsažena vždy ve formě NANO-částic, které se ve formě disperze aplikují pomocí nanášecí houbičky na lahvičce přímo na skluznici. Nosič se relativně rychle odpaří, ale ještě předtím je nutné účinnou látku zapracovat do skluznice.

 

ISANTIN je nutné – na rozdíl od ostatních skluzných prostředků – zapracovat do skluznice neprodleně po nanesení, a to ve vlhkém stavu. Čím vlhčí či tekutější ISANTIN v okamžiku zapracovávání je, tím lépe a efektivněji se jednotlivé NANO-částečky naváží na skluznici a tím snadněji a rychleji začnou vytvářet destičkovitou či šupinkovitou strukturu na jejím povrchu.

 

Jakmile se ISANTIN naváže pomocí pevných vazeb na skluznici a dojde pomocí tření, tedy mechanické a tepelné energie, k jeho zapracování, nastartují se chemické samo-organizační procesy a jednotlivé NANO-částice – navázané pevně na NANO-chloupky skluznice – se začnou vzájemně provazovat a organizovat do pevných molekulárních struktur, tedy destiček či šupinek, které pokryjí celý povrch skluznice.

 

Ve finálním kroku se přechody mezi jednotlivými destičkami rozleští pomocí mosazného či bronzového kartáče do jednolité vrstvy, která 

 

§  je enormně odolná vůči abrazi

 

Jednotlivé NANO-částečky účinné látky se ještě před vlastním procesem samo-organizace naváží na povrch skluznice velmi pevnými mezi-molekulárními vazbami, zpravidla se jedná o kovalentní a tzv. pí-vazby. Po navázání na skluznici se jednotlivé NANO-částice samo-uspořádají do velmi pevných a soudržných struktur, které jsou mezi sebou provázány vodíkovými můstkovými vazbami. Finální rozleštění jednotlivých destiček do jednolité soudržné vrstvy vytvoří na povrchu skluznice jakousi pevně, ale zároveň flexibilně navázanou mezi-vrstvu, která je – ve srovnání s běžnými skluznými prostředky jako např. vosky – násobně odolnější vůči abrazi. Koeficient oděru-vzdornosti se bude v závislosti na kvalitě skluznice, kvalitě aplikace a sněhových podmínkách pohybovat v rozpětí 10 až 100. Jinými slovy: ISANTIN vydrží na skluznici mnohonásobně déle než běžné vosky.

 

§  vykazuje enormně nízké koeficienty tření

 

Díky svým specifickým vlastnostem vykazuje mezi-vrstva ISANTIN při skluzu na povrchu sněhu a ledu enormně nízkých koeficientů tření, které jsou za mokrých a špinavých podmínek srovnatelné s koeficienty tření, které dosahovaly skluzné přípravky na bázi fluoru, a které nemají za studených a abrazivních podmínek aktuálně žádnou konkurenci. Jinými slovy: za mokra se ISANTIN blíží či vyrovná fluoru, za studených a abrazivních podmínek nejede nic lépe!

 

§  je enormně tvrdá

 

Mezi-vrstva ISANTIN nesnižuje na rozdíl od běžných skluzných prostředků tvrdost skluznice. Vazby mezi jednotlivými molekulami destiček či šupinek jsou natolik silné, že finální povrch zachová či zlepší tvrdost povrchu vlastní skluznice. Pro srovnání: tvrdost skluznice se pohybuje běžně kolem 65 shore D, tvrdost i těch nejtvrdších skluzných vosků zpravidla nepřesahuje 40 shore D, zatímco měkké vosky mívají pouze 10 shore D. Jinými slovy: zatímco aplikací skluzných vosků, které se na molekulární úrovni provazují se základním materiálem skluznice do jakési „nové skluzné vrstvy“, dochází vždy k zásadnímu snížení původní tvrdosti skluznice, umožňuje aplikace skluzného prostředku ISANTIN naopak zachování či zvýšení tvrdosti skluznice, a tím také zlepšení mechanických vlastností skluznice jako takové, které se projeví především za studených a abrazivních podmínek…

 

§  je enormně špíno-odpudivá

 

Mezi-vrstva ISANTIN je nejenom velmi tvrdá, ale díky své molekulární struktuře také velmi hladká. Prvního vyhlazení se dosáhne pomocí mosazného, měděného nebo bronzového kartáče, kterým se „rozleští“ přechody mezi jednotlivými destičkami či šupinami do jednolité hladké vrstvy. Vyhlazování této vrstvy však pokračuje i při vlastním skluzu lyže po sněhové pokrývce. Běžné vosky jsou v důsledku tření a abraze „odírány“, zatímco mezivrstva ISANTIN je dále vyhlazována a rozlešťována. Díky vysoké tvrdosti a hladkosti neváže povrch mezi-vrstvy ISANTIN takřka žádnou špínu. Špíno-odpudivost je dále podpořena vysokou elektro-negativitou povrchu mezi-vrstvy ISANTIN.

 

§  je vodivá

 

Zatímco základní materiál skluznice, tedy polyetylen ve všech jeho podobách, i běžné vosky jsou čisté izolanty, tedy nevedou ani teplo, ani elektrickou energii, je mezi-vrstva ISANTIN vodivá, a to minimálně na úrovni polovodičů. Vodivost mezi-vrstvy ISANTIN tak zabraňuje vzniku elektrostatického náboje na povrchu skluznice a jeho následného výboje za suchých studených abrazivních podmínek, kde právě elektrostatický náboj představuje jednu z hlavních složek tření mezi povrchem sněhu a skluznice lyží. V kombinaci s měkkým, ale extrémně vodivým grafitem, který je ve své základní podobě velmi slabě navázán na molekulární řetězce UHMWPE, v případě mezi-vrstvy ISANTIN ale výborně chráněn před účinky abraze, se jedná o takřka dokonalou skluznici pro studené suché a abrazivní skřípající podmínky!

 

§  je odolná vůči vnějším vlivům jako oxidace, tepelné či světelné namáhání

 

Vedle svých skluz zlepšujících a skluz zachovávajících vlastností chrání mezi-vrstva ISANTIN skluznici takřka dokonale před účinky vnějších vlivů, jako jsou oxidace (polyetylen, ale i vosky relativně rychle oxidují), světelné záření (viditelné i neviditelné složky slunečního záření degradují povrch skluznice, a to přímým, ale i odraženým světlem), tepelné namáhání (zvláště u sjezdového lyžování může být tepelné namáhání za abrazivních podmínek a vysokých rychlostí extrémní a může se projevovat spálenou skluznicí v oblastí hran). Díky způsobu, jakým je navázána na skluznici, jakým skluznici lokálně, a přesto celoplošně pokrývá, jak pevně a odolně je na molekulární úrovni uspořádána, zabraňuje mezi-vrstva ISANTIN prakticky všem vnějším vlivům přístupu k základnímu materiálu skluznice, a tak ho dokonale chrání. Skluznice chráněná mezivrstvou ISANTIN bude vypadat i po letech jako zbrusu nová!

 

Ale protože na světě nemůže být nic zcela dokonalé, má také ISANTIN svá ALE. Jaké jsou tedy hlavní nevýhody skluzných prostředků ISANTIN?

 

§  nejsou to vosky

 

Lyžařský a voskový průmysl se posledních 50 až 70 let soustředí na vývoj, výzkum a výrobu skluznic a skluzných prostředků na bázi vosků. Díky tomuto jasnému zaměření je prakticky vše přizpůsobeno a vyladěno na skluz na bázi vosků (strukturální vlastnosti skluznic, prakticky nekonečná paleta vosků na všechny možné teplotní, sněhové, povětrnostní i další podmínky, strukturování, testování atd.). ISANTIN tedy stojí jaksi sám a osamocen v moři vosků. Aktuálně existují pouze cca 4 různé přípravky ISANTIN na celou nedozírnou variabilitu teplotních, sněhových, povětrnostních, geografických a dalších podmínek. ISANTIN je aktuálně spíše universální, ale zároveň zcela specifický přípravek.

 

§  záleží na skluznici

 

ISANTIN vytváří na skluznici mezi vrstvu, která je enormně odolná vůči abrazi, tvrdá, špíno-odpudivá, vodivá, odolná vůči působení vnějších vlivů, a vykazuje tedy enormně nízké koeficienty tření a enormní životnost. Aby se však tato unikátní mezi-vrstva mohla vytvořit, musí být skluznice v pořádku. A když říkáme v pořádku, nemyslíme nějaké ty škrábance od kamenů nebo větví. Když říkáme v pořádku, pak myslíme: tepelně nepoškozená (např. od intenzivního zažehlování vysokými teplotami), nezoxidovaná (skluznice oxiduje na vzduchu, ale i při vlastní jízdě po sněhu), chemicky nepoškozená (např. časným a intenzivním mytím pomocí chemických odstraňovačů vosků), mechanicky nepoškozená (primárně v nejsvrchnější vrstvě NANO-chloupků, např. nevhodným kartáčováním).

Na poškozenou skluznici se ISANTIN nenaváže a nemůže na ní vytvořit funkční mezi-vrstvu.

 

§  je to individualista

 

Aby ISANTIN mohl vytvořit jedinečnou skluznou mezi-vrstvu, musí být skluznice v pořádku a prosta všech vosků či jiných kluzných prostředků v tuhém, tekutém, sypkém či emulzním stavu. Zkrátka a dobře, skluznice musí být v pořádku (tepelně, chemicky, mechanicky, oxidačně atd. nepoškozená) a čistá (zbavená všech nečistot a vosků či jiných skluzných prostředků). Vztah ISANTIN a skluznice je ryze monogamní.

Jakmile ISANTIN vytvořil na skluznici unikátní mezi-vrstvu, je aplikace dalších skluzných prostředků na vrstvu ISANTIN možná, ale má to svá pravidla. 1) Na ISANTIN se nesmí aplikovat nic, co obsahuje FLUOR a SILOXANY (obsah siloxanů v nových fluor-free voscích ale budete problematicky identifikovat), 2) vše, co budete na ISANTIN aplikovat, smíte zažehlovat pouze teplotou pod bodem tání PE, tedy cca 130 stupňů C (ISANTIN vydrží i mnohem vyšší teploty, ale je výborný vodič, takže by tepelné zatížení převedl dále), 3) na ISANTIN jako základu drží běžné vosky díky tzv. pí-vazbám lépe než polyetylenu.

 

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

sobota 11. ledna 2025

ISANTIN, část I - zcela nový princip skluzu


Vosky používané pro zlepšení skluzných vlastností běžeckých a sjezdových lyží mají vedle celé řady výhod také zásadní až fatální nevýhody, které jsou navíc zakotveny v samém základu či podstatě vosků jako chemické a fyzikální látky. Existuje ale již také něco úplně jiného!

 

Začněme příběhem, jak se ten tajemný vynález (ne)dostal na svět, protože onen příběh je přinejmenším stejně zajímavý jako přípravek sám.

Švýcarské městečko Altstaetten někdy kolem roku 2016. Dr. Peter Buetzer, chemik, molekulární biolog, docent pro oblast řízení rizik a bezpečnostní ekonomiku, ale také nadšený lyžař a veliký odborník na problematiku skluzu lyží nabízí přednímu švýcarskému výrobci lyžařských vosků a servisních přípravků se sídlem v Altstaettenu svoji převratnou novinku.

Bohužel, nebo vlastně bohudík neúspěšně. Technologický gigant si nenechal radit od nějakého nadšence a podivína, jak vyvíjet a vyrábět lyžařské vosky… Ale kdo tady mluví o voscích, že?

Díky odmítnutí, kterého technologický gigant hořce litoval již o několik málo let později, se začíná psát historie společnosti Isantin a s ní – a to je důležité – éra zcela nových kluzných přípravků, na hony vzdálených tomu, co známe z běžné servisní praxe běžeckých a sjezdových lyží, které dominují již více než padesát let přípravky obecně známé jako vosky.

Dr. Buetzer si díky své dlouholeté lyžařské praxi všiml, že vosky používané pro zlepšení skluzných vlastností běžeckých a sjezdových lyží mají vedle celé řady výhod, také zásadní až fatální nevýhody, které jsou navíc zakotveny v samém základu či podstatě vosků jako chemické a fyzikální látky.

Z tohoto uvědomění či zjištění pak Dr. Buetzer vyvodil závěr, že vosky jako kategorii či druh prostředků pro zlepšování skluzných vlastností sjezdových a běžeckých lyží lze zlepšovat, optimalizovat, upravovat nejrůznějšími aditivy, nanočásticemi, recepturami, technologickými procesy, ale bude to v podstatě pořád ten starý vosk…

Jednou s přísadou fluoru, pro lepší hydrofobii a enormní elektronegativitu, jindy s přísadou molybdenu, pro lepší špíno-odpudivost, opět jindy s větším podílem dlouhých řetězců pro vyšší tvrdost, pak zase s nanočásticemi pro změnu kontaktních ploch… A tak dále a pořád dokola. Vosk, jen tisíckrát jinak.

Panu Buetzerovi došlo, že pokud se bude chtít zbavit nevýhod, které vosk, má, a že jich není zrovna málo (čtěte článek Slabé stránky skluzných vosků), nemá smysl voskům dávat nový kabát nebo střeva, ale je nutné, ba přímo nezbytné se zbavit vosku samotného…

Jako vzdělaný člověk se nechal poučit z chyb předešlých generací a sestavil si základní přehled předností, ale především nevýhod skluzných vosků, které se „inovátoři vosků“ snažili překrýt novým nátěrem, nebo vytěsnit nový obsahem, bohužel ale na stejném starém „kopytu“.

 

Co tedy jsou ty hlavní nevýhody vosků?

·       Skluzné vosky jsou měkké – i nejtvrdší skluzné vosky dosahují přibližně poloviny tvrdosti skluznice.

·       Skluzné vosky drží špatně na skluznici – když na sjezdovkách vydrží vosk za mírně abrazivních podmínek jeden den na sjezdovce, je to skoro zázrak.

·       Skluzné vosky jsou izolant – nevedou ani elektrický proud ani teplo, čímž zhoršují elektrostatický náboj za studených skřípajících podmínek.

·       Skluzné vosky vážou výborně nečistoty – za teplých, mokrých podmínek, kdy je sníh plný vody a špíny je to špíno-lapka (někdo ty stopy vyčistit musí, že?)


A co jsou tedy ty zásadní výhody vosků, pro něž se „voskoví inovátoři“ snaží již více než padesát let toto staré kopyto stále a znovu oživovat?

·       Skluzných vosků existuje nepřeberné množství, na každou teplotu, každou vlhkost, každý druh sněhu, na každý podíl volné vody atd. existuje vždy minimálně jeden specifický vosk.

·       Skluzné vosky velmi dobře fungují za mokrých a měkkých podmínek, kde se může uplatnit jejich hydrofobie, zvláště skluzné vosky s krátkými řetězci mají velmi dobré hydrofobní vlastnosti již v základu, bez doplnění dalších přísad.

·       Skluzné vosky se celkem dobře snáší s dalšími aditivy jako nosič, což je základ pro jejich enormní variabilitu

Ačkoli je vidět, že vosky mají určité dobré uplatnění, je pravděpodobně na čase je doplnit o alternativy, které budou schopny vykompenzovat primárně jejich nevýhody. Ale čím ho nahradit / doplnit? Přesně tuto otázku si položil Dr. Buetzer.

Něčím, co tvrdost skluznice nesníží, ale naopak zvýší. Něčím, co se na skluznici – v našem případě ve většině případů vyráběné z UHMWPE nebo alespoň z HDPE – váže tak dobře, aby tam vydrželo alespoň několik dní v případě sjezdovek (sjezdařské pobyty na horách bývají min. 4 až 5 dní), nebo alespoň několik týdnů v případě běžek (řekněme aspoň nějakých 150 km), něčím, co je alespoň polovodič, když nikoli přímo vodič, aby nebylo nutné do skluznice cpát tolik grafitu, který tam jednak špatně drží, a jednak je velmi problematický z hlediska tvrdosti a abraze, něčím, co je přirozeně špíno-odpudivé díky negativnímu náboji…

Špíno-odpudivost jde zpravidla ruku v ruce s hydrofobií, takže přípravek, který je špíno-odpudivý, má vždy i základní míru hydrofobie. Navíc se ukazuje, že tzv. statický kontaktní úhel příliš nevypovídá o dynamických vlastnostech skluzných prostředků. A tzv. superhydrofobní povrchy nemají problém ani s úhlem 150 stupňů, což je daleko, ale opravdu daleko více než to, co uměly – v tomto hledisku jedinečné – fluory.

Pokud se tedy něco takového najde, tak je celkem jedno, že se to něco bude hůře či špatně míchat či snášet s něčím dalším (třeba fluorem, molybdenem, oxidy zinku, grafitem, grafémem, silikony, siloxany, bornitridem, disulfidem wolframu nebo jakoukoli jinou pro životní prostředí zpravidla problematickou látkou).

A právě toto NĚCO Dr. Buetzer na přelomu let 2016/17 objevil a nabídl švýcarskému technologickému gigantu, kterému však i odpověď byla za těžko.

A tak Dr. Buetzer tento nový přípravek začal společně se svým synem Ing. Marcelem Buetzerem rozvíjet a ladit, aby světlo světa spatřil Isantin, zcela nový přípravek pro skluz běžeckých i sjezdových lyží a snowboardů, který je vedle svých technických a technologických vlastností, o kterých si povíme více příště, ekologický a pro vše živé i neživé na naší modré a zelené planetě zcela bezpečný.

A co to tedy ten zázrak s názvem Isantin vlastně je?

Představte si hustý smrkový les. Jednotlivé stromy jsou nano-chloupky v délce cca 100 až 250 nm v nejsvrchnější vrstvičce skluznice. Na vrcholky těchto stromů alias nano-chloupků se nejprve nachytají či naváží miliony nano-částeček. Nano-částice se na chloupky naváží podobně jako pevně jako jmelí. Na rozdíl od jmelí se ale nano-částečky při následném „zapracovávání“ pomocí fliesu, tlaku a tepla začnou mezi sebou propojovat a provazovat pomocí chemických principů sebeorganizace do jakýchsi destiček či šupinek, které pružně a pevně navázány na nano-chloupky skluznice, začnou překrývat celý povrch skluznice jako šupiny na kapřím těle. Jakmile nano-částice pomocí chemických principů sebeorganizace narostou do šupinek a překryjí celý povrch skluznice, je nutné ještě rozleštit jednotlivé přechody mezi šupinkami do jednolité lesklé tvrdé vrstvy, pevně navázané na molekulární bázi povrchu skluznice, vrstvy, která je vodivá, špíno-odpudivá a resistentní vůči oxidaci.

Zkrátka a dobře, Isantin je podle všeho dosavadního poznání malý krok pro člověka, ale velký pro lidstvo. Minimálně to lyžující!

Autor článku se poprvé potkal s Dr. Buetzerem přibližně před 4 lety. Nejprve vůbec nechápal ani souvislosti, ani princip, jakým Isantin funguje. Po desítkách e-mailů, hodinách studia a bezpočtu telefonátů, jako člověk celkem slušně obeznámený s teoretickými principy skluzu i praktickými zkušenostmi ze servisní praxe, pochopil, ze Isantin je přízrak, který boří vše, s čím se v servisní praxi doposud setkal. Proto se - po víceletém kontaktu s Dr. Buetzerem, které přerostlo v osobní přátelství - rozhodl značku Isantin v ČR i dalších evropských zemích zastupovat.