Супер гидрофобдук беттин өзүн өзү тазалоо эффектиси

Нымдуулук катуу беттин маанилүү өзгөчөлүгү болуп саналат, ал беттин химиялык курамы жана морфологиясы менен аныкталат. Супер-гидрофилдик жана супер гидрофобдук беттик мүнөздөмөлөрү invasive изилдөөлөрдүн негизги мазмуну болуп саналат. супергидрофобдук (суу репеллент) беттик генrally суу менен беттин ортосундагы байланыш бурчу 150 градустан жогору болгон бетти билдирет. Адамдар супергидрофобдук бетти негизинен өсүмдүк жалбырактарынан билишет – лотос жалбырактын бети, “өзүн өзү тазалоо” кубулушу. Мисалы, суу тамчылары лотос жалбырагынын бетинде тоголонуп тоголонушу мүмкүн, жалбырактын ичине саркынды суулардын бир бөлүгү куюлуп кетсе да жалбырактарда так калтырбайт. Лотос жалбырактарынын булганбаган өзгөчөлүктөрү "өзүн-өзү тазалоо" эффекти деп аталат.

Лотос эффекти – Супер гидрофобдук принцип

Лотос жалбырагынын бетинин «өзүн-өзү тазалоо» эффектин адамдар абдан эрте билишсе да, лотос жалбырактарынын бетинин сырын түшүнө алышкан эмес. 1990-жылдарга чейин эки немис окумуштуусу лотос жалбырактарынын бетинин микроструктурасын сканерлөөчү электрондук микроскоп менен биринчи жолу байкашкан, "өзүн-өзү тазалоо" эффекти бетиндеги микрон мастоид жана лотос жалбырагы бетинин момунан келип чыгат. Андан кийин, илимпоздор лотос жалбырагынын микрон түзүмүнүн бетин терең талдап чыгышты жана лотос жалбырагынын үстүнкү мастоидинде наноструктуралар бар экенин аныкташты, ал эми микрон менен наноструктуранын бул кош структурасы "өзүн өзү тазалоонун" негизги себептери болуп саналат. лотос жалбырагы бети.

Эмне үчүн мындай "орой" бети superhydrophobic чыгара алат

Гидрофобдук катуу бет үчүн, беттин кичинекей проекциялары болгондо, абанын бир бөлүгү суу менен катуу беттердин ортосунда "өчүп" калат, бул аба менен байланыштын көбүн суунун тамчыларына алып келет, бирок катуу беттер менен түздөн-түз байланыш абдан чоң болот. төмөндөйт. Суу тамчыларынын беттик чыңалуусу орой болгон бети сферага жакын болгондуктан, контакт бурчу 150 градуска чейин, ал эми бетиндеги суунун тамчылары эркин жыла алат.

Бетинде кээ бир кир нерселер болсо да, алар тамчылап агып кетет, андыктан бет "өзүн-өзү тазалоо" жөндөмүнө ээ болот. 150 градустан жогору контакт бурчу болгон бул бет "супергидрофобдук бет" деп аталат жана гендин контакт бурчуral гидрофобдук бети 90 градустан ашат.

Натудаral дүйнөдө, лотос жалбырагынын "өзүн-өзү тазалоо" жөндөмдүүлүгүнөн тышкары, күрүч, таро өсүмдүктөрү жана канаттуулар сыяктуу жүнү бар. Бул "өзүн-өзү тазалоо" эффектинин өзгөчө мааниси тазалоонун бетин сактоого кошумча болуп саналат. , ошондой эле патогендик инвазияны алдын алуу үчүн. Анткени жалбырактын бетине патоген менен болсо да, ал жууп кетет. Демек, «кир» чөйрөдө өскөн лотос өсүмдүгүнүн да ооруп калуу оңой эмес, мунун эң маанилүү себеби – бул өзүн-өзү тазалоо жөндөмдүүлүгү.