Powierzchnie, które mają zdolność do odpychania cząsteczek wody nazywamy powierzchniami hydrofobowymi. Nauka poznaje coraz więcej materiałów o tej szczególnej właściwości. Z czasem znajdują one zastosowania w wielu praktycznych sferach naszego życia. A czym dokładnie jest hydrofobowość?

Nazwa hydrofobowość to pochodna połączenia dwóch greckich słów, hydro – woda i phobos – strach. Materiały hydrofobowe to zatem te, które boją się wody. Jeśli powierzchnię hydrofobowego materiału polejemy wodą, będzie on ją odpychał. Dzięki temu powierzchnia materiału o właściwościach hydrofobowych nie ulegnie zamoczeniu – nie stanie się wilgotna. Na dużym przybliżeniu widać, jak cząsteczki wody znajdujące się na powierzchni materiału o właściwościach hydrofobowych łączą się w sferyczne krople. Jeśli taki materiał nachylimy pod niewielkim kątem, krople wody od razu z niego spłyną.

Skąd się bierze hydrofobowość?

Po zastosowaniu określonego typu substancji, które nie wiążą cząstek wody, lecz je odpychają, dany materiał nabiera właściwości hydrofobowych – zaczyna odpychać wodę. Substancje, które mają właściwość odpychania wody nazywamy substancjami apolarnymi lub substancjami, które mają apolarny fragment. W związku z tym, w zależności od rodzaju zastosowanej substancji, dane materiały mogą być bardziej lub mniej hydrofobowe. Słabiej lub lepiej radzić sobie z odpychaniem cząsteczek wody. Stopień hydrofobowości danego materiału mierzy się poprzez określenie tzw. kąta zwilżenia wody na powierzchni materiału. Im wyższy kąt zwilżenia, tym lepsze właściwości hydrofobowe danego materiału. Powierzchnie hydrofobowe to te, w których kąt zwilżenia zawiera się w przedziale 90-180 stopni. Materiały o kącie zwilżenia powyżej 150 stopni określa się mianem materiałów super hydrofobowych.

Materiały hydrofobowe w praktyce

Jednymi z popularnych związków o właściwościach hydrofobowych są związki perfluorowane tj. teflon. Są to związki syntetyczne o silnych właściwościach hydrofobowych, które znajdują szereg różnorodnych zastosowań w przemyśle odzieżowym i wielu innych branżach przemysłu. Przy wykorzystaniu tego typu związków produkuje się materiały odporne na wilgoć i plamy tj. Gore-Tex. Wykorzystuje się je do zabezpieczania powierzchni naczyń tj. patelnie, urządzenia do gofrów czy grille elektryczne. Używa się ich do produkcji pianek gaśniczych czy specjalnych rodzajów opakowań do przechowywania i podawania produktów żywnościowych (w takich opakowaniach serwowane są popularne dania Fast Food). Tkaniny pokryte warstwą teflonu wykorzystuje się do produkcji specjalistycznej odzieży, a także do produkcji sprzętu turystycznego tj. namioty.

W ostatnich latach prócz niewątpliwych zalet związków syntetycznych tj. teflon, coraz częściej podnoszone są kwestie związane ze szkodliwością ich stosowania. Jako alternatywę dla szkodliwych dla zdrowia i środowiska naturalnego hydrofobowych związków syntetycznych, wymienia się naturalne substancje o podobnych właściwościach. Doskonałym przykładem tego typu substancji są związki wytwarzane przez lotos - roślina ważna dla wielu kultur, czczona w starożytnym Egipcie, święta w kulturze buddyzmu i hinduizmu.

Efekt lotosu – liście lotosu pozostają zawsze czyste z uwagi na ich hydrofobową naturę. Wytwarzane przez roślinę związki chemiczne mają silne właściwości hydrofobowe. Padające na liście rośliny krople deszczu od razu po nich spływają, przy okazji zbierając ze sobą wszelkie zanieczyszczenia, który zdołały osiąść na liściach. Badania nad efektem lotosu mają pomóc w stworzeniu powierzchni samoczyszczących, odpornych na wilgoć i zanieczyszczenia różnego rodzaju.

Formularz kontaktowy

logo_astaldi
logo_atal
logo_gulermak
logo_Hochtief
logo_hydrobudowa
logo_mpwik
Previous Next Play Pause
Powierzchnie, które mają zdolność do odpychania cząsteczek wody nazywamy powierzchniami hydrofobowymi. Nauka poznaje coraz więcej materiałów o tej...

Czytaj więcej...

Bez wody nie ma życia. Większość z nas zna tę prostą prawdę, jednak nie do końca rozumie jej znaczenie. Każdy wie czym jest woda i jakie jest jej zastosowanie, nie...

Czytaj więcej...

Nie od dziś wiadomo, że rośliny to zielone płuca Ziemi, które pochłaniają dwutlenek węgla i przetwarzają go na tlen. Od pewnego czasu rośliny wykorzystywane są...

Czytaj więcej...

Społeczność

soc1

Informacje