"Gemakkelijk schoon glas" wordt in het bedrijfsleven vaak levendig aangeduid als "zelfreinigende glas (of automatisch schoon glas)". Over het algemeen verwijst het naar de toepassing van een speciale coating op het oppervlak van glas, waardoor het moeilijk is voor stof of vuile vloeistoffen (inclusief die met water of zelfs olie) om zich aan het oppervlak van het glas te hechten, of het relatief eenvoudig te worden weggespoeld door water (of regen). Op deze manier is het oppervlak van het glas heel gemakkelijk om schoon te blijven, waardoor de moeite van het reinigen van het glasoppervlak en het besparen van de steeds schaarse waterbronnen wordt verminderd.
Dit speciale soort coating is wat "gemakkelijk te reinigen" of "zelfreinigende coating" wordt genoemd. Het werd ontwikkeld door te profiteren van twee fundamentele fysieke kenmerken die objecten in de natuur bezitten. Zogenaamde gemakkelijk te reinigen glas verwijst naar het glasoppervlak met een hoge hydrofobiciteit vergelijkbaar met het lotuseffect, waardoor water zich niet volledig aan het glas houdt. De oppervlaktespanning van de waterdruppeltjes zelf creëert een traanachtig fenomeen. De waterdruppeltjes glijden natuurlijk weg en dragen stof weg, waardoor het glas een gemakkelijk te reinigen effect krijgt. Stof kan zich ook niet ophopen. Vergeleken met de watervlekophoping van gewoon glas, is het effect over een lange periode vrij duidelijk.
De fenomenen van de twee basale fysieke kenmerken worden gemanifesteerd in tegengestelde richtingen, namelijk:
A. Hydrofobiciteit (ook bekend als "hydrofobiciteit", Engels: hydrofobe): het verwijst naar een stof (molecuul) met een sterk afstotelijk effect op water. Wanneer water zich op het oppervlak van een hydrofoob object bevindt, vormt het een grote contacthoek en verschijnt het als waterdruppeltjes. De lotusbladeren die we vaak zien, hebben dit effect.
B. Hydrofiliciteit (Engels: Hydrofiel): het verwijst naar het vermogen van moleculen om kortetermijnbindingen te vormen met watermoleculen door waterstofbruggen, waardoor het bijzonder gemakkelijk is voor water om te combineren met hydrofiele oppervlakken. Het capillaire fenomeen dat we vaak zien is gebaseerd op dit principe.
De "gemakkelijk te reinigen coatings" of "zelfreinigende coatings" die beschikbaar zijn op de markt voor glas en keramische oppervlakken kunnen ongeveer in drie categorieën worden ingedeeld:
De eerste categorie: de hoofdcomponent is siliconen (of siliconen organische hars) of andere olieachtige materialen. Wanneer het op het materiaaloppervlak wordt aangebracht, geeft het een soepel en vettig gevoel. Het reageert echter niet met de silicamoleculen op het materiaaloppervlak om een sterk nanobilm te vormen. In plaats daarvan vult het alleen het ongelijke materiaaloppervlak dat onzichtbaar is voor het blote oog, waardoor het materiaaloppervlak glad en uniform is. Het voordeel is dat het een sterk afstotelijk effect heeft op water (maar niet op olie), maar het nadeel is een slechte hechting. Binnen een relatief korte periode (6 tot 12 maanden) zal zijn waterafhankelijke onroerend goed aanzienlijk worden verminderd.
De tweede categorie: de hoofdcomponent is titaniumdioxide (TiO2). Na het coaten van een laag titaniumdioxidefilm op het glas, heeft titaniumdioxide superhydrofiliciteit vanwege de uitstekende fotokatalytische eigenschappen onder de werking van (ultraviolet) lichte energie. Door te profiteren van deze superhydrofiele eigenschap (in tegenstelling tot de hydrofobe eigenschap van gouden afdichtingsverf), zorgt het ervoor dat zeer kleine waterdruppeltjes samenvloeien in grote en valt eraf onder het effect van de zwaartekracht, waardoor de vlekken aan hen kunnen worden weggehouden, gemakkelijk weg te worden weggespoeld door water, waardoor het glas gemakkelijk kan worden schoongemaakt. Daarom is het met name geschikt voor architectonisch glas buiten. Het voordeel is dat het goedkoop is, maar het nadeel is dat het moet worden blootgesteld aan ultraviolet licht en dat de hechting ervan ook slecht is.
De derde categorie: het hoofdcomponent is anorganisch nano-siliciummateriaal. Het wordt gekenmerkt door een superhydrofiele coating op het oppervlak en goede stofpreventie. Het is niet afhankelijk van blootstelling aan zonlicht en werkt nog steeds in een volledig donkere omgeving. Het is een verbeterde versie van producten van het titaniumdioxidetype.
Een Japanse chemicus heeft een soort glas uitgevonden dat zichzelf kan reinigen en niet mist. Het oppervlak van dit soort glas heeft "dubbele bevochtigbaarheid", waardoor het tegelijkertijd in contact kan komen met zowel water als olie. Daarom, wanneer er waterdamp op het glas is, wordt het zich over het gehele oppervlak van het glas verspreid in plaats van condenseren in waterdruppeltjes. Bovendien kan water in olieachtig vuil doorzitten door dergelijk wederzijds begrip en accommodatie, de olievlekken wegspoelen en dus een sterk zelfreinigend vermogen bezitten. Iemand heeft zo'n experiment uitgevoerd. Wanneer waterdamp op het glas wordt gespoten, is gewoon glas al bedekt met mistdruppeltjes, terwijl dit soort glas nog steeds door mensen kan worden gelezen via tekst en foto's.
Het oppervlak van gewoon glas is vatbaar voor statische elektriciteit, die drijvend stof in de lucht- en voertuiguitlaat kan absorberen. Na verloop van tijd is het uiterst eenvoudig om vies te worden. Bovendien, wanneer het regent, is de contacthoek tussen het glas en het water 30 tot 40 graden, dus waterdruppeltjes zijn gemakkelijk gevormd op het glasoppervlak en zijn niet gemakkelijk af te glijden. Tijdens het droogproces van de waterdruppeltjes zijn ze ook zeer waarschijnlijk dat ze stof in de lucht adsorberen. Na het drogen worden watersporen gevormd. Na verloop van tijd vormen vuil.
Zelfreinigend glas, ook bekend als zelf-zuiverend glas, is een milieuvriendelijk "groen glas". Door een laag transparante titaniumdioxide en fotokatalysatorfilm op het oppervlak van plat glas te coaten, kan zelfreinigend glas worden gemaakt. Wanneer de titaniumdioxide -fotokatalysatorfilm, bekend als fotokatalysator, wordt blootgesteld aan zonlicht of fluorescentielampen en ultraviolette stralen, onder excitatie van extern licht, zullen de organische stof en verontreinigende stoffen die zich aan het oppervlak hechten, worden omgezet in koolstofdioxide en water en automatisch geëlimineerd en automatisch geëlimineerd
