მთავარი განსხვავება ჰიდროფობიურ და სუპერჰიდროფობიურ შორის არის მათი კონტაქტის კუთხე წყლის წვეთებთან. ჰიდროფობიურ ზედაპირებზე წყლის წვეთების კონტაქტის კუთხე 90 გრადუსზე მეტია, ამიტომ ის აცილებს წყალს. ამის საპირისპიროდ, სუპერჰიდროფობიურ ზედაპირზე წყლის წვეთების შეხების კუთხე 150 გრადუსზე მეტია, რაც იწვევს არა მხოლოდ წყლის მოგერიებას, არამედ ზედაპირიდან წყლის გადმოგდებას.
როგორც ჰიდროფობიური, ასევე სუპერჰიდროფობიური ზედაპირები წყალგაუმტარი ზედაპირებია. ჰიდროფობიური ურთიერთქმედება აღწერს უკუგდებას წყალსა და სხვა ნივთიერებებს შორის, ხოლო სუპერჰიდროფობია უფრო ინტენსიურია, ვიდრე ჰიდროფობიური.
რა არის ჰიდროფობიური?
ჰიდროფობიური ურთიერთქმედება არის მოგერიების ძალები წყლის მოლეკულებსა და სხვა ნივთიერებებს შორის. ეს არის ურთიერთქმედების ტიპი, რომელიც ეწინააღმდეგება ჰიდროფილურ ურთიერთქმედებას (მიზიდულობის ძალა წყლის მოლეკულებსა და სხვა ნივთიერებებს შორის). ამ ტერმინში ჰიდრო ნიშნავს "წყალს", ხოლო "ფობიური" ნიშნავს "შიშს". აქედან გამომდინარე, ჩვენ შეგვიძლია აღვწეროთ ნივთიერებები, რომლებსაც წყალი არ მოსწონთ, როგორც ჰიდროფობიური ნივთიერებები. ეს ნივთიერებები აცილებენ წყლის მოლეკულებს. ზოგადად, არაპოლარული მოლეკულები აჩვენებენ ამ ტიპის ურთიერთქმედებას, რადგან წყლის მოლეკულები პოლარულია. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ჰიდროფობიური ნივთიერებები მიიზიდავს ან ურთიერთქმედებს ან იხსნება არაპოლარულ ნივთიერებებში, როგორიცაა ზეთი და ჰექსანი.
ზოგჯერ ჰიდროფობიურ ნივთიერებებს ლიპოფილურ ნივთიერებებს უწოდებენ, რადგან ეს ნივთიერებები იზიდავს ლიპიდურ ან ცხიმოვან კომპონენტებს.როდესაც წყალში ჰიდროფობიური ნივთიერება ემატება, ნივთიერების მოლეკულები ერთმანეთთან შერწყმით ქმნიან გროვას. ეს ხდის ჰიდროფობიურ გამხსნელებს მნიშვნელოვანს არაპოლარული ნაერთების წყლისგან ან პოლარული ხსნარებისგან გამოსაყოფად.
რა არის სუპერჰიდროფობიური?
სუპერჰიდროფობიური ურთიერთქმედება არის წყლის მოგერიების უნარი იმ ხარისხით, რომ წვეთები არ ბრტყელდება, არამედ იშლება. იგი ასევე ცნობილია როგორც ულტრაჰიდროფობია. სუპერჰიდროფობიური ზედაპირები უკიდურესად ჰიდროფობიური ზედაპირებია, რომელთა დასველება ძალიან რთულია. ჩვეულებრივ, ამ სახის ზედაპირზე წყლის წვეთების კონტაქტის კუთხე 150 გრადუსს აღემატება. ამ ურთიერთქმედებას ლოტოსის ეფექტიც შეგვიძლია დავასახელოთ ლოტოსის ფოთოლზე წყლის წვეთების ქცევის გამო. წყლის წვეთს, რომელიც ურტყამს სუპერჰიდროფობიურ ზედაპირს, შეუძლია სრულად ამობრუნდეს, როგორც ელასტიური ბურთი.
სუპერჰიდროფობიურ ზედაპირზე წყლის წვეთების კონტაქტის კუთხე პირველად აღწერა თომას იანგმა 1805 წელს. მან ეს გააკეთა ძალების ანალიზით, რომლებიც მოქმედებენ სითხის წვეთზე, რომელიც ეყრდნობა გლუვ მყარ ზედაპირზე, რომელიც გარშემორტყმულია. გაზით.
შეგვიძლია ვიპოვოთ ბუნებაში სუპერჰიდროფობიური ზედაპირების მაგალითები, მათ შორის ლოტოსის ფოთლები, წვრილი თმები ზოგიერთ მცენარეზე, წყლის მცურავი და მწერები, რომლებიც ცხოვრობენ წყლის ზედაპირზე, ზოგიერთი ფრინველი, რომელიც შესანიშნავი მოცურავეა და ა.შ.
რა განსხვავებაა ჰიდროფობიურ და სუპერჰიდროფობიას შორის?
როგორც ჰიდროფობიური, ასევე სუპერჰიდროფობიური ზედაპირები წყალგაუმტარი ზედაპირებია. ჰიდროფობიურ და სუპერჰიდროფობიას შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ ჰიდროფობიურ ზედაპირებზე წყლის წვეთების კონტაქტის კუთხე 90 გრადუსზე მეტია, ხოლო სუპერჰიდროფობიურ ზედაპირზე წყლის წვეთების კონტაქტის კუთხე 150 გრადუსზე მეტია.ამრიგად, ჰიდროფობიური ზედაპირები მოგერიებენ წყალს, ხოლო სუპერჰიდროფობიური ზედაპირები არა მხოლოდ აცილებენ წყალს, არამედ აცილებენ წყალს მათი ზედაპირებიდან.
ქვემოთ მოცემული ინფოგრაფიკა ჩამოთვლის განსხვავებებს ჰიდროფობიურ და სუპერჰიდროფობიებს შორის ცხრილის სახით გვერდიგვერდ შედარებისთვის.
რეზიუმე – ჰიდროფობიური vs სუპერჰიდროფობიური
ჰიდროფობიური ურთიერთქმედება არის მოგერიების ძალები წყლის მოლეკულებსა და სხვა ნივთიერებებს შორის. სუპერჰიდროფობიური ურთიერთქმედება არის წყლის მოგერიების უნარი იმ ხარისხით, რომ წვეთები არ ბრტყელდება, არამედ იშლება. ჰიდროფობიურ და სუპერჰიდროფობიას შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ ჰიდროფობიურ ზედაპირებზე წყლის წვეთების კონტაქტის კუთხე 90 გრადუსზე მეტია, ხოლო სუპერჰიდროფობიურ ზედაპირზე წყლის წვეთების კონტაქტის კუთხე 150 გრადუსზე მეტია. ამიტომ, ჰიდროფობიური ზედაპირები მოგერიებენ წყალს, ხოლო სუპერჰიდროფობიური ზედაპირები არა მხოლოდ აცილებენ წყალს, არამედ აცილებენ წყალს მათი ზედაპირებიდან.
