Często zdarza się tak, że jakaś powierzchnia lub materiał narażony jest na zagrożenia lub uszkodzenia związane ze środowiskiem, w którym się znajduje. Stąd pomysł, by go ochronić, a jedną z metod, którą można to zrobić nazywamy kapsułkowaniem.

Czym jest kapsułkowanie i materiały kapsułkujące?

Kapsułkowanie to metoda polegająca na wiązaniu enzymów z twardym (nierozpuszczalnym) podłożem, który zazwyczaj nazywamy rdzeniem. Dzięki temu możemy zamknąć albo powlec materiał lub układ materiałów za pomocą innego materiału. Technika ta nie jest niczym nowym, bo już w czasach starożytnych wykorzystywaną ją do wykuwania mieczy. Rdzeń takiego ostrza był elastyczny, ale dzięki temu, że jego krawędzie były powleczone twardszymi kawałkami stali, to całość była łatwa w obróbce, ale też niezwykle wytrzymała. Tak naprawdę materiałem kapsułkującym może być wszystko, ale obecnie częściej wykorzystuje się tak zwane mikrokapsułkowanie, nad którym zaczęto prowadzić pracę w latach 50. ubiegłego wieku.

jakdzialajamaterialykapsulkujace3

Jak używać materiałów kapsułkujących?

Pierwsze, co przychodzi na myśl po usłyszeniu słowa “kapsułkowanie”, to oczywiście lekarstwa, a co za tym idzie, przemysł farmaceutyczny. Nie raz pewnie mogliście usłyszeć w reklamach, że jakieś tabletki są powlekane. Oznacza to, że rdzeń takiej tabletki otoczony został materiałem powłokowym (oczywiście nieinwazyjnym dla naszego organizmu), przez co ich transport czy pakowanie jest prostsze i bezpieczniejsze. Inną zaletą takich tabletek jest to, że substancja czynna (czyli rdzeń) może łatwiej trafić w głąb organizmu, co zwielokrotni jej efekt działania.

Technik powlekania czy aktywacji samego materiału kapsułkującego jest naprawdę wiele, a wśród nich możemy wyróżnić: zmianę pH, temperaturę, oddziaływanie fizyczne (siła) czy też aktywność enzymatyczną. Większość obecnie stosowanych materiałów kapsułkujących zastyga (lub zaczyna działać) już w temperaturze pokojowej, przez co ich używanie jest bardzo proste i, co najważniejsze, szybkie.

jakdzialajamaterialykapsulkujace1

Gdzie wykorzystujemy materiały kapsułkujące?

Oprócz przemysłu farmaceutycznego, materiały kapsułkujące znalazły zastosowanie także jako uszczelniacze, części pomp wirowych, a nawet w przetwórstwie żywności. Ich duża popularność wynika przede wszystkim z możliwości pacy w szerokim zakresie temperatur – od –60 do nawet +315 stopni Celsjusza. Idealnie potrafią zabezpieczyć prawie każdą powierzchnię przed negatywnym działaniem czynników zewnętrznych, takich jak wysoka temperatura, nadmierna wilgoć czy osadzanie się szkodliwych substancji na materiale.

Inną zaletą materiałów kapsułkujących jest wysoka przewodność cieplna, co znalazło zastosowanie przy zabezpieczaniu i uszczelnianiu układów elektrycznych czy fotowoltaicznych. Z powodzeniem wykorzystuje się je w peryferiach komputerowych, zwłaszcza tych, które posiadają radiator – karty graficzna, zasilacze, procesory. Dodatkowo, masa powlekająca wykonana z takiego materiału, po utwardzeniu nie odrywa się, co jest szczególnie istotne w komputerach wykorzystywanych na samolotach i innych statkach powietrznych. Oderwanie się zaschniętego materiału kapsułkującego może spowodować awarię całego systemu, co w konsekwencji może doprowadzić do katastrofy – na wysokości naprawy są prawie niemożliwe.