సూపర్ హైడ్రోఫోబిక్ సర్ఫేస్ యొక్క స్వీయ-శుభ్రపరిచే ప్రభావం

తేమ అనేది ఘన ఉపరితలం యొక్క ఒక ముఖ్యమైన లక్షణం, ఇది ఉపరితలం యొక్క రసాయన కూర్పు మరియు పదనిర్మాణం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. సూపర్-హైడ్రోఫిలిక్ మరియు సూపర్ హైడ్రోఫోబిక్ ఉపరితల లక్షణాలు ఇన్వాసివ్ అధ్యయనాలలో ప్రధాన విషయాలు. సూపర్హైడ్రోఫోబిక్ (నీటి-వికర్షకం) ఉపరితల జన్యువుrally అనేది నీరు మరియు ఉపరితలం మధ్య సంపర్క కోణం 150 డిగ్రీల కంటే ఎక్కువగా ఉండే ఉపరితలాన్ని సూచిస్తుంది. సూపర్హైడ్రోఫోబిక్ ఉపరితలం ప్రధానంగా మొక్కల ఆకుల నుండి అని ప్రజలకు తెలుసు - తామర ఆకు ఉపరితలం, "స్వీయ-శుభ్రపరిచే" దృగ్విషయం. ఉదాహరణకు, తామర ఆకు ఉపరితలంపై నీటి బిందువులు చుట్టుముట్టవచ్చు, ఆకులో కొంత మురుగునీరు పోయినప్పటికీ, అది ఆకులపై మరకను వదలదు. అటువంటి తామర ఆకు యొక్క మచ్చలేని లక్షణాలను "సెల్ఫ్-క్లీనింగ్" ఎఫెక్ట్ అంటారు.

లోటస్ ప్రభావం - సూపర్ హైడ్రోఫోబిక్ సూత్రం

ప్రజలు తామర ఆకు ఉపరితలం "స్వీయ-శుభ్రపరిచే" ప్రభావాన్ని చాలా ముందుగానే తెలిసినప్పటికీ, తామర ఆకు ఉపరితలం యొక్క రహస్యాన్ని అర్థం చేసుకోలేకపోయారు. 1990ల వరకు, ఇద్దరు జర్మన్ శాస్త్రవేత్తలు మొదటిసారిగా స్కానింగ్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోప్‌తో గమనించారు, తామర ఆకు ఉపరితలం యొక్క మైక్రోస్ట్రక్చర్, ఉపరితలంపై మైక్రోన్ మాస్టాయిడ్ మరియు లోటస్ లీఫ్ ఉపరితల మైనపు వల్ల "సెల్ఫ్-క్లీనింగ్" ప్రభావం ఏర్పడుతుందని గమనించారు. ఆ తర్వాత, శాస్త్రవేత్తలు లోటస్ లీఫ్ మైక్రాన్ నిర్మాణం యొక్క ఉపరితలాన్ని లోతుగా విశ్లేషించారు మరియు తామర ఆకు ఉపరితల మాస్టాయిడ్‌లో నానోస్ట్రక్చర్‌లు ఉన్నాయని కనుగొన్నారు, అయితే మైక్రాన్ మరియు నానో-స్ట్రక్చర్ యొక్క ఈ ద్వంద్వ నిర్మాణం "స్వీయ-శుభ్రం"కి అంతర్లీన కారణాలు. ఒక తామర ఆకు ఉపరితలం.

అటువంటి "కఠినమైన" ఉపరితలం ఎందుకు సూపర్హైడ్రోఫోబిక్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది

హైడ్రోఫోబిక్ ఘన ఉపరితలం కోసం, ఉపరితలం చిన్న అంచనాలను కలిగి ఉన్నప్పుడు, కొన్ని గాలి నీరు మరియు ఘన ఉపరితలాల మధ్య "ఆఫ్ టు" అవుతుంది, ఇది గాలితో చాలా వరకు నీటి చుక్కలకు దారి తీస్తుంది, కానీ ఘన ఉపరితలాలతో ప్రత్యక్ష సంబంధం చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది. తగ్గుతుంది. నీటి బిందువుల ఉపరితల ఉద్రిక్తత ఆకారంలో ఉంటుంది కాబట్టి కరుకుగా ఉన్న ఉపరితలం గోళాకారానికి దగ్గరగా ఉంటుంది, కాంటాక్ట్ యాంగిల్ 150 డిగ్రీల వరకు ఉంటుంది మరియు ఉపరితలంపై నీటి బిందువులు స్వేచ్ఛగా తిరుగుతాయి.

ఉపరితలంపై కొన్ని మురికి వస్తువులు ఉన్నప్పటికీ, అవి చుక్కలు దూరంగా ఉంటాయి, కాబట్టి ఉపరితలం "స్వీయ-శుభ్రపరిచే" సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది. 150 డిగ్రీల కంటే ఎక్కువ కాంటాక్ట్ యాంగిల్ ఉన్న ఈ ఉపరితలాన్ని "సూపర్-హైడ్రోఫోబిక్ సర్ఫేస్" అని పిలుస్తారు మరియు జన్యువు యొక్క కాంటాక్ట్ యాంగిల్ral హైడ్రోఫోబిక్ ఉపరితలం 90 డిగ్రీల కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది.

నాటులోral ప్రపంచం, తామర ఆకు "స్వీయ-శుభ్రపరిచే" సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది తప్ప, బియ్యం, పచ్చిమిర్చి మొక్కలు మరియు పక్షుల వంటి ఈకలు వంటివి ఉన్నాయి. ఈ "సెల్ఫ్-క్లీనింగ్" ప్రభావం యొక్క ప్రత్యేక ప్రాముఖ్యత శుభ్రపరిచే ఉపరితలాన్ని నిర్వహించడానికి అదనంగా ఉంటుంది. , అలాగే వ్యాధికారక దాడి నివారణకు. ఎందుకంటే ఆకు ఉపరితలంపై వ్యాధికారక క్రిముతో కూడా, అది కొట్టుకుపోతుంది. కాబట్టి ఇలా, "మురికి" వాతావరణంలో పెరుగుతున్న తామర మొక్క కూడా అనారోగ్యం పొందడం సులభం కాదు, చాలా ముఖ్యమైన కారణం ఈ స్వీయ శుభ్రపరిచే సామర్ధ్యం.