Självrengörande effekt av superhydrofob yta

Vätbarhet är en viktig egenskap hos den fasta ytan, som bestäms av ytans kemiska sammansättning och morfologi. Superhydrofila och super hydrofob ytegenskaper är huvudinnehållet i invasiva studier. Den superhydrofoba (vattenavvisande) ytgenenrally avser ytan som kontaktvinkeln mellan vatten och yta är större än 150 grader. Att folk känner till superhydrofob yta är främst från växtblad - lotusbladsyta, "självrengörande" fenomen. Till exempel kan vattendroppar rulla för att rulla på ytan av lotusbladet, även om en del av avloppsvattnet häller i bladet kommer det inte att lämna en fläck på löven. Sådana ofärgade lotusbladsegenskaper kallas "självrengörande" effekt.

Lotuseffekt – Superhydrofob princip

Även om folk mycket tidigt har känt till lotusbladytans "självrengörande" effekt, men har inte kunnat förstå hemligheten med lotusbladsytan. Fram till 1990-talet observerade två tyska forskare först med ett svepelektronmikroskop, mikrostrukturen av lotusbladytan, att "självrengörande" effekt orsakas av en mikron mastoid och lotusbladsyta på ytan. Därefter analyserade forskare på djupet ytan av lotusbladets mikronstruktur och fann att det finns nanostrukturer i lotusbladets ytamastoid, medan denna dubbla struktur av mikron och nanostruktur är de underliggande orsakerna till "självrengöring" i en lotusbladsyta.

Varför en sådan "grov" yta kan producera superhydrofob

För en hydrofob fast yta, när ytan har små utsprång, skulle en del av luften vara "av" mellan vatten och fasta ytor, vilket leder till vattendroppar större delen av kontakten med luft, men den direkta kontakten med de fasta ytorna i hög grad minskar. Eftersom ytspänningen av vattendroppar i form så att den uppruggade ytan är nära sfärisk, är kontaktvinkeln upp till 150 grader, och vattendropparna på ytan kan vara fria att rulla.

Även med en del av de smutsiga sakerna på ytan kommer de att rulla bort droppar, så ytan kommer att ha en "självrengörande" förmåga. Denna yta med kontaktvinkel större än 150 grader kallas "superhydrofob yta", och genens kontaktvinkelral hydrofob yta är bara större än 90 grader.

I natural världen, förutom att lotusbladet har "självrengörande" förmåga, det finns andra som ris, taroväxter och fjädrar som fåglar. Den speciella betydelsen av denna "självrengörande" effekt är förutom att underhålla ytan av rengöringen , såväl som för att förhindra invasion av patogener. För även med patogenen till bladytan kommer den att tvättas bort. Så som detta är inte ens lotusväxten som växer i en "smutsig" miljö lätt att bli sjuk, mycket viktig anledning är på grund av denna självrengörande förmåga.