A szuperhidrofób felület öntisztító hatása

A nedvesíthetőség a szilárd felület fontos jellemzője, amelyet a felület kémiai összetétele és morfológiája határoz meg. Szuperhidrofil és szuper hidrofób felületi jellemzők képezik az invazív vizsgálatok fő tartalmát. A szuperhidrofób (víztaszító) felszíni génrally arra a felületre vonatkozik, ahol a víz és a felszín közötti érintkezési szög nagyobb, mint 150 fok. Az emberek úgy tudják, hogy a szuperhidrofób felület főleg a növényi levelekből származik – lótuszlevél felület, „öntisztuló” jelenség. Például vízcseppek gördülhetnek a lótuszlevél felületén, még ha a szennyvíz egy része bele is ömlik a levélbe, akkor sem hagy foltot a leveleken. Az ilyen festetlen lótuszlevél-jellemzőket „öntisztító” hatásnak nevezik.

Lótusz effektus – Szuper hidrofób elv

Bár az emberek nagyon korán ismerték a lótuszlevél felületének „öntisztító” hatását, de nem tudták megérteni a lótuszlevél felületének titkát. Az 1990-es évekig két német tudós figyelte meg először pásztázó elektronmikroszkóppal, a lótuszlevél felületének mikrostruktúráját, hogy az „öntisztító” hatást a felszínen lévő mikronos mastoid és lótuszlevél felületi viasz okozza. Ezt követően a tudósok mélyrehatóan elemezték a lótuszlevél mikronszerkezetének felszínét, és megállapították, hogy a lótuszlevél felszíni mastoidjában nanoszerkezetek találhatók, míg ez a kettős mikron- és nanoszerkezet-struktúra az „öntisztulás” hátterében. lótuszlevél felülete.

Miért tud szuperhidrofób egy ilyen „durva” felület?

Hidrofób szilárd felület esetén, amikor a felület apró kiemelkedésekkel rendelkezik, a levegő egy része „elszállna” a víz és a szilárd felületek közé, ami vízcseppekhez vezet a levegővel való érintkezés során, de a szilárd felületekkel nagymértékben közvetlenül érintkezik. csökken. Mivel a vízcseppek felületi feszültsége olyan alakú, hogy az érdesített felület közel gömb alakú, az érintkezési szög akár 150 fokos is lehet, és a felületen lévő vízcseppek szabadon gördülhetnek.

Még akkor is, ha a szennyeződések egy része a felületen van, akkor is elgurulnak a cseppek, így a felület „öntisztító” képességgel rendelkezik. Ezt a 150 foknál nagyobb érintkezési szögű felületet „szuperhidrofób felületnek” nevezzük, a gén érintkezési szögének pedigral A hidrofób felület csak 90 foknál nagyobb.

A natubanral A világon, kivéve, hogy a lótuszlevél „öntisztító” képességgel rendelkezik, vannak olyanok is, mint a rizs, a taro növények és a tollak, mint a madarak. Ennek az „öntisztító” hatásnak a különleges jelentősége a tisztítás felületének megőrzésén túl. , valamint a kórokozók inváziójának megelőzésére. Mert akkor is, ha a kórokozó a levél felszínére kerül, elmosódik. Így tehát még a „piszkos” környezetben termő lótusz növényt sem könnyű megbetegíteni, nagyon fontos ok az öntisztító képessége.