Selvrensende effekt af super hydrofob overflade

Befugtning er et vigtigt træk ved den faste overflade, som er bestemt af overfladens kemiske sammensætning og morfologi. Super-hydrofil og super hydrofobisk overfladekarakteristika er hovedindholdet i invasive undersøgelser. Det superhydrofobe (vandafvisende) overfladegenrally henviser til overfladen, at kontaktvinklen mellem vand og overflade er større end 150 grader. At folk kender superhydrofob overflade er hovedsageligt fra planteblade - lotusbladoverflade, "selvrensende" fænomen. For eksempel kan vanddråber rulle til at rulle på overfladen af ​​lotusbladet, selvom noget af spildevandet hælder i bladet, vil det ikke efterlade en plet på bladene. Sådanne ufarvede lotusbladkarakteristika kaldes "selvrensende" effekt.

Lotus-effekt – Super hydrofobisk princip

Selvom folk meget tidligt har kendt lotusbladoverfladen "selvrensende" effekt, men har været ude af stand til at forstå hemmeligheden bag lotusbladoverfladen. Indtil 1990'erne observerede to tyske videnskabsmænd først med et scanningelektronmikroskop, mikrostrukturen af ​​lotusbladoverfladen, at "selvrensende" effekt er forårsaget af en mikron mastoid og lotusbladoverfladevoks på overfladen. Derefter analyserede videnskabsmænd overfladen af ​​lotusbladets mikronstruktur i dybden og fandt ud af, at der er nanostrukturer i lotusbladets overflademastoid, mens denne dobbelte struktur af mikron og nanostruktur er de underliggende årsager til "selvrensende" i en overflade af lotusblade.

Hvorfor sådan en "ru" overflade kan producere superhydrofob

For en hydrofob fast overflade, når overfladen har små fremspring, vil noget af luften være "off til" mellem vand og faste overflader, hvilket fører til dråber af vand det meste af kontakten med luft, men den direkte kontakt med de faste overflader i høj grad falder. Da overfladespændingen af ​​vanddråber er i form, så den ru overflade er tæt på sfærisk, er kontaktvinklen op til 150 grader, og vanddråberne på overfladen kan frit rulle.

Selv med nogle af de snavsede ting på overfladen, vil de rulle dråber væk, så overfladen vil have en "selvrensende" evne. Denne overflade med en kontaktvinkel større end 150 grader kaldes "superhydrofob overflade", og genets kontaktvinkelral hydrofob overflade er kun større end 90 grader.

I natural verden, bortset fra at lotusbladet har "selv-rensende" evne, er der andre såsom ris, taro-planter og fjer som fugle. Den særlige betydning af denne "selv-rensende" effekt er udover at opretholde overfladen af ​​rengøringen såvel som til forebyggelse af patogeninvasion. For selv med patogenet til bladoverfladen vil det blive vasket væk. Så som dette er selv lotusplanten, der vokser i et "beskidt" miljø, ikke let at blive syg, meget vigtig grund er på grund af denne selvrensende evne.