دراين اختراع هيبريدهاي آلي معدني براي آبگريزي و كاهش تاثير عوامل محيطي بر تغييرات ظاهري سنگ ساخته شد. اين اختراع در زمينه پليمرها و روكشهاي سطحي مي باشد. بسياري از آثار ساخته‌شده از سنگ به دليل قرارگيري درمحيط‌هاي شهري يا ساخته‌شدن كارخانه‌ها در حومه آنها در معرض آلودگي محيطي، رطوبت و گازهايي نظير CO2 وSO2 (كه باران اسيدي را ايجاد مي‌كنند و موجب خورده‌شدن سنگ‌ها مي‌شوند) هستند. حفاظت و نگهداري آثار سنگي و جلوگيري از آسيب‌هاي محيطي يا حداقل كاهش تاثير مخرب آنها علوم مختلف از شيمي، شيمي آلي و معدني، پليمر و روكش‌هاي سطح، مهندسي مواد و حفاظت و مرمت را شامل مي‌شود. بنابراين زمينه فني اين اختراع بين رشته‌اي مي‌باشد. فرسايش و تغيير رنگ در آثار سنگي به عنوان نتايج پيري تحت تاثير عوامل محيطي مانندرطوبت، دماو به خصوص قسمت UV نور خورشيد مي‌تواند سبب تغيير فيزيكي وشيميايي در سنگ از جمله تغيير ظاهر آن مانند تغيير رنگ، براقيت، پوسته‌شدن، ترك‌خوردن ودر نهايت زوال سنگ را در پي داشته باشند. علاوه بر اين از اوايل قرن نوزدهم تا به امروز براي مرمت و استحكام‌بخشي با انتخاب دو رويكرد متفاوت تلاش‌هاي زيادي صورت گرفته است. رويكرد اول استفاده از مواد معدني بر مبناي واكنش‌هاي شميايي معدني است كه سبب ورود تركيبات معدني به درون مصالح مي‌شود. اما در رويكرد دوم استفاده از مواد آلي باعث افزايش خواص چسبندگي و استحكام بخشي مصالح فرسوده مي‌شوند. آكريلات‌ها در حفاظت از مواد سنگي نقش بسيار مهمي دارند. آنها به عنوان مولكول‌هاي آلي محلول در حلال‌هاي آلي استفاده مي‌شوند. امروزه به طور گسترده موادي كه براي حفاظت استفاده مي‌شوند، شامل آكريلات‌ها، اپوكسي‌ها و سيليكون‌ها هستند. اين مواد تحت تاثير عوامل طبيعي طي گذرزمان باعث تغيير رنگ و ترك‌خوردن مي‌شوند. بنابراين گزينه‌هاي موجود در روش‌هاي حفاظت سطح سنگ در حال حاضر محدود و با اشكالاتي مواجه است. هدف اين اختراع توسعه پوشش مناسب سطح براي بهبود و پايداري خواص ظاهري سنگ در مقابل عوامل آسيب‌رسان طبيعي مانند رطوبت، دما و UVنور خورشيد مي‌باشدو همچنين اين پوشش امكان تنفس را از سنگ نگيرد.براي اين منظور ابتدا 3 مول متيل متاكريلات(MMA)و يك مول TMSM رادر بشرريخته و 1 درصد وزني كل به آن بنزوئيك پراكسايد اضافه كرده وتحت همزن مغناطيسي در دماي 70درجه سانتيگراد قرار داده مي شود. توجه به اين نكته ضروري است كه در طول آزمايش بايد دمادقيقا در 70 درجه سانتيگراد حفظ گردد.سپس به آن 3 مول آب (كه مقدار PH آن معادل 2 تنظيم شده است) اضافه مي‌كنيم و سپس 5/0 مول تترااتيل اورتو سيليكات (TEOS) اضافه كرده همزده مي‌شود. سپس معادل 1 درصد وزن كل، ماده فلوئوردار (FOTCS) اضافه مي‌كنيم. به نمونه با نسبت هاي 1و001/0 درصد از TiO2 اضافه كرده و مشاهده ميشود اگر اين نسبت معادل 1 درصد باشد رنگ پوشش به سفيد تمايل پيدا ميكند. به منظور شفافتر بودن كه مطلوب اين پژوهش است، درصد كمتري از TiO2 انتخاب شده است. زمان سنتز 3 ساعت بوده و در تمام طول سنتز دما به مقدار ثابت 70 درجه سانتيگراد مي‌باشد. پس از يكنواخت‌شدن كامل روي سنگ‌هاي برش داده شده (مكعبي و كالباسي) پوشش داده شد به مدت 24 ساعت در دماي آزمايشگاه قرار گرفت تا كاملا خشك شوند. آزمايش جذب آب، تغييرات رنگ و براقيت و همچنين آزمون‌هاي طيف‌سنجي تبديل فوريه مادون قرمز (FTIR)- آزمون گرما طيف‌سنجي(TGA) -ميكروسكوپ الكتروني روبشي مجهز به طيف‌سنج پرتو ايكس با انرژي پاشنده (SEM-EDX) و طيف‌سنجي UV-visibleو آزمون‌هاي زاويه تماس و تست‌هاي زبري و سختي روي نمونه‌هاي درمان شده و درمان نشده انجام گرفت و همچنين تاثير عوامل آسيب‌رسان طبيعي از جمله رطوبت، دما و نور UV بررسي شد. نتايج حاصل شده حاكي از اين است كه اين پوشش مي‌تواند در حفظ ظاهر طبيعي سنگ و بهبود خواص آبگريزي و همچنين پايداري در مقابل عوامل آسيب‌رسان محيطي كاربرد داشته باشد و به عنوان حفاظت‌كننده آثار فرهنگي سنگي براي موزه‌داران و آثارهاي باستاني موجود در فضاي باز استفاده شود.

اين اختراع در زمينه شيمي و شيمي پليمر مي باشد. در اين اختراع به كوپليمرهاي تجاري آكريليكي نانوسيليكا اصلاح‌شده اضافه شد و خواص آن بررسي و مقايسه شد. بسياري از آثار ساخته‌شده از سنگ به‌دليل قرارگيري در محيط‌هاي شهري يا ساخته‌شدن كارخانه‌ها در حومه آن‌ها در معرض آلودگي محيطي، رطوبت و گازهايي نظير CO2 وSO2 (كه باران اسيدي را ايجاد مي‌كنند و موجب خورده‌شدن سنگ‌ها مي‌شوند) هستند. حفاظت و نگهداري آثار سنگي و جلوگيري از آسيب‌هاي محيطي يا حداقل كاهش تأثير مخرب آن‌ها علوم مختلف از شيمي، شيمي آلي و معدني، پليمر و روكش‌هاي سطح، مهندسي مواد و حفاظت و مرمت را شامل مي‌شود. بنابراين زمينه فني اين اختراع بين‌رشته‌اي مي‌باشد. فرسايش و تغيير رنگ در آثار سنگي به‌عنوان نتايج پيري تحت تأثير عوامل محيطي مانند رطوبت، دما و به‌خصوص قسمت UV نور خورشيد مي‌تواند سبب تغيير فيزيكي و شيميايي در سنگ ازجمله تغيير ظاهر آن مانند تغيير رنگ، براقيت، پوسته‌شدن، ترك‌خوردن و درنهايت زوال سنگ را در پي داشته باشند. علاوه بر اين از اوايل قرن نوزدهم تا به امروز براي مرمت و استحكام‌بخشي با انتخاب دو رويكرد متفاوت تلاش‌هاي زيادي صورت گرفته است. رويكرد اول استفاده از مواد معدني بر مبناي واكنش‌هاي شيميايي معدني است كه سبب ورود تركيبات معدني به درون مصالح مي‌شود. اما در رويكرد دوم استفاده از مواد آلي باعث افزايش خواص چسبندگي و استحكام‌بخشي مصالح فرسوده مي‌شوند. آكريلات‌ها در حفاظت از مواد سنگي نقش بسيار مهمي دارند. آن‌ها به‌عنوان مولكول‌هاي آلي محلول در حلال‌هاي آلي استفاده مي‌شوند. امروزه به‌طور گسترده موادي كه براي حفاظت استفاده مي‌شوند، شامل آكريلات‌ها، اپوكسي‌ها و سيليكون‌ها هستند. اين مواد تحت تأثير عوامل طبيعي طي گذر زمان باعث تغيير رنگ و ترك‌خوردن مي‌شوند. بنابراين گزينه‌هاي موجود در روش‌هاي حفاظت سطح سنگ در حال حاضر محدود و با اشكالاتي مواجه است. هدف اين اختراع توسعه پوشش مناسب سطح براي بهبود و پايداري خواص ظاهري سنگ درمقابل عوامل آسيب‌رسان طبيعي مانند رطوبت، دما و UVنور خورشيد مي‌باشد. براي اين منظور پوششي بر مبناي كوپليمر آكريليكي (آلي) همراه با نانوسيليكا (معدني) اصلاح‌شده باTMSM تهيه شد. براي اين منظور ابتدا نانوسيليكا ورقه‌اي با نسبت 1تا 3% از TMSM به محلول آب و الكل به غلظت‌هاي برابر اضافه شد و