Սուպեր հիդրոֆոբ մակերեսի ինքնամաքրման ազդեցությունը

Թրջվելը պինդ մակերեսի կարևոր հատկանիշն է, որը որոշվում է մակերեսի քիմիական բաղադրությամբ և մորֆոլոգիայով։ Գերհիդրոֆիլ և սուպեր հիդրոֆոբ մակերեսային բնութագրերը ինվազիվ ուսումնասիրությունների հիմնական բովանդակությունն են: Սուպերհիդրոֆոբ (ջրակայուն) մակերեսային գենrally-ն վերաբերում է այն մակերեսին, որի շփման անկյունը ջրի և մակերեսի միջև 150 աստիճանից մեծ է: Այն, որ մարդիկ գիտեն, որ գերհիդրոֆոբ մակերեսը հիմնականում բույսերի տերևներից է՝ լոտոսի տերևի մակերեսը, «ինքնամաքրվող» երևույթը։ Օրինակ՝ ջրի կաթիլները կարող են գլորվել՝ գլորվելու համար լոտոսի տերևի վրա, նույնիսկ եթե կոյուղաջրերի մի մասը լցվի տերևի մեջ, այն բիծ չի թողնի տերևների վրա։ Լոտոսի տերևների նման անբիծ բնութագրերը կոչվում են «ինքնամաքրման» էֆեկտ:

Լոտոսի էֆեկտ – սուպեր հիդրոֆոբ սկզբունք

Թեև մարդիկ շատ վաղ են իմացել լոտոսի տերևի մակերեսի «ինքնամաքրման» էֆեկտը, սակայն չեն կարողացել հասկանալ լոտոսի տերևի մակերեսի գաղտնիքը: Մինչև 1990-ական թվականները երկու գերմանացի գիտնականներ առաջին անգամ սկանավորող էլեկտրոնային մանրադիտակով նկատեցին լոտոսի տերևի մակերեսի միկրոկառուցվածքը, որ «ինքնամաքրման» էֆեկտն առաջանում է մակերեսի վրա գտնվող միկրոն մաստոիդից և լոտոսի տերևի մակերևույթի մոմից: Այնուհետև գիտնականները խորը վերլուծեցին լոտոսի տերևի միկրոն կառուցվածքի մակերեսը և պարզեցին, որ լոտոսի տերևի մակերևույթի մաստոիդում կա նանոկառուցվածք, մինչդեռ միկրոն և նանո կառուցվածքը այս երկակի կառուցվածքն է «ինքնամաքրման» հիմքում ընկած պատճառները: լոտոսի տերևի մակերես:

Ինչու՞ նման «կոպիտ» մակերեսը կարող է առաջացնել սուպերհիդրոֆոբ

Հիդրոֆոբ պինդ մակերևույթի դեպքում, երբ մակերեսն ունի փոքր ելուստներ, օդի մի մասը «անջատված» կլինի ջրի և պինդ մակերևույթների միջև, ինչը հանգեցնում է օդի հետ շփման մեծ մասը ջրի կաթիլների, բայց պինդ մակերեսների հետ անմիջական շփումը մեծապես նվազում է. Քանի որ ջրի կաթիլների մակերևութային լարվածությունը ձևավորվում է այնպես, որ կոշտացած մակերեսը մոտ է գնդաձևին, շփման անկյունը մինչև 150 աստիճան է, իսկ մակերեսի վրա ջրի կաթիլները կարող են ազատ գլորվել:

Նույնիսկ մակերևույթի որոշ կեղտոտ նյութերի առկայության դեպքում դրանք կթափվեն կաթիլներից, ուստի մակերեսը կունենա «ինքնամաքրման» հնարավորություն: 150 աստիճանից մեծ շփման անկյուն ունեցող այս մակերեսը կոչվում է «գերջրաֆոբ մակերես», իսկ գենի շփման անկյունը.ral հիդրոֆոբ մակերեսը միայն 90 աստիճանից մեծ է:

Նատուումral աշխարհը, բացառությամբ այն, որ լոտոսի տերևն ունի «ինքնամաքրվելու» հնարավորություն, կան ուրիշներ, ինչպիսիք են բրինձը, տարո բույսերը և թռչունների նման փետուրները: Այս «ինքնամաքրման» էֆեկտի հատուկ նշանակությունը մաքրման մակերեսի պահպանումն է: , ինչպես նաև պաթոգենների ներխուժման կանխարգելման համար։ Որովհետև նույնիսկ տերևի մակերևույթի պաթոգենով այն կթափվի: Այսպիսով, այսպես, նույնիսկ «կեղտոտ» միջավայրում աճող լոտոսի բույսը հեշտ չէ հիվանդանալ, շատ կարևոր պատճառը ինքնամաքրման այս ունակության պատճառով է: