Efekti vetëpastrues i sipërfaqes super hidrofobike

Lagshmëria është një veçori e rëndësishme e sipërfaqes së ngurtë, e cila përcaktohet nga përbërja kimike dhe morfologjia e sipërfaqes. Superhidrofile dhe super hidrofobike karakteristikat e sipërfaqes janë përmbajtja kryesore e studimeve invazive. Gjeni sipërfaqësor superhidrofobik (ujë i neveritshëm).rally i referohet sipërfaqes që këndi i kontaktit ndërmjet ujit dhe sipërfaqes është më i madh se 150 gradë. Se njerëzit e dinë se sipërfaqja superhidrofobike është kryesisht nga gjethet e bimëve – sipërfaqja e gjetheve të zambakut, fenomeni i “vetëpastrimit”. Për shembull, pikat e ujit mund të rrotullohen për t'u rrokullisur në sipërfaqen e gjethes së zambakut, edhe nëse një pjesë e ujit të ujërave të zeza derdhet në gjethe, ajo nuk do të lërë njollë në gjethe. Karakteristika të tilla të panjollosura të gjetheve të zambakut quhen efekti "vetëpastrues".

Efekti Lotus – Parimi super hidrofobik

Edhe pse njerëzit e kanë njohur shumë herët efektin e "vetëpastrimit" të sipërfaqes së gjetheve të zambakut, por nuk kanë qenë në gjendje të kuptojnë sekretin e sipërfaqes së gjetheve të zambakut. Deri në vitet 1990, dy shkencëtarë gjermanë vëzhguan për herë të parë me një mikroskop elektronik skanues, mikrostrukturën e sipërfaqes së gjethes së zambakut, se efekti "vetëpastrues" shkaktohet nga një mastoid mikron dhe dylli i sipërfaqes së gjetheve të zambakut në sipërfaqe. Më pas, shkencëtarët analizuan në thellësi sipërfaqen e strukturës mikron të gjetheve të zambakut dhe zbuluan se ka një nanostrukturë në mastoidin e sipërfaqes së gjethes së zambakut, ndërsa kjo strukturë e dyfishtë e mikronit dhe nanostrukturës është shkaku themelor i "vetëpastrimit" në një sipërfaqe gjethe lotusi.

Pse një sipërfaqe e tillë "e përafërt" mund të prodhojë superhidrofobike

Për një sipërfaqe të ngurtë hidrofobike, kur sipërfaqja ka projeksione të vogla, një pjesë e ajrit do të ishte "jashtë" midis ujit dhe sipërfaqeve të ngurta, duke çuar në pika uji në pjesën më të madhe të kontaktit me ajrin, por kontakti i drejtpërdrejtë me sipërfaqet e ngurta në masë të madhe. zvogëlohet. Meqenëse tensioni sipërfaqësor i pikave të ujit është në formë në mënyrë që sipërfaqja e përafërt të jetë afër sferës, këndi i kontaktit është deri në 150 gradë, dhe pikat e ujit në sipërfaqe mund të rrokullisen lirisht.

Edhe me disa nga gjërat e ndotura në sipërfaqe, ato do të rrokullisen me pika, kështu që sipërfaqja do të ketë një aftësi "vetëpastruese". Kjo sipërfaqe me kënd kontakti më të madh se 150 gradë quhet "sipërfaqe super-hidrofobike" dhe këndi i kontaktit të gjenit.ral sipërfaqja hidrofobike është vetëm më e madhe se 90 gradë.

Në natyrëral bota, me përjashtim të faktit se gjethja e zambakut ka aftësi "vetëpastruese", ka të tjera si orizi, bimë taro dhe pupla si zogjtë. Rëndësia e veçantë e këtij efekti "vetëpastrues" është përveç ruajtjes së sipërfaqes së pastrimit. , si dhe për parandalimin e pushtimit të patogjenëve. Sepse edhe me patogjenin në sipërfaqen e gjethes, ajo do të lahet. Pra, si kjo, edhe bima e zambakut që rritet në një mjedis "të ndotur" nuk është e lehtë të sëmuret, arsyeja shumë e rëndësishme është për shkak të kësaj aftësie vetëpastruese.