)منبع:سایت نانو
حتماً شما هم مطالب جسته گريخته ي فراواني در مورد استفاده از فناوري نانو در
توليد لباسهاي جديد خوانده يا شنيده ايد. اين مطالب عمدتاً به معرفي يک يا چند
محصول مي پردازد. آنچه از اين اطلاعات حاصل ميشود، در اين حد است که «با فناوري
نانو ميتوان پارچه هايي توليد کرد که خيس نميشوند.» اما خواننده عمدتاً با ماهيت
و چگونگي کارکرد اين محصولات آشنا نميشود.
با اين اطلاعات نميتوان متوجه شد که، خيس شدن يک سطح به چه پارامترهايي بستگي دارد؟ آب دوستي و آب گريزي چيست؟ آيا ميتوان يک سطح را از حالت آب دوست به آب گريز تغيير ماهيت داد؟ براي اين کار از چه نانوساختارهايي استفاده ميشود؟ و سؤالات فراوان ديگر.
در اين شماره از ماهنامه، در مقاله اي با عنوان سطوح خود تميز شونده، اين موضوع مفصّلاً بحث شده است. در اين مقاله با مفهوم زاويه ي تماس در سطوح آشنا ميشويم. اين زاويه در سطوح آب دوست کمتر از 30 درجه و در سطوح آب گريز، بيشتر از 90 درجه است. عبارت اَبرآب گريز هم به سطوحي اطلاق ميشود که زاويه تماس در آنها بيش از 150 درجه باشد. در اين سطوح، قطرات آب به صورت کروي بر روي سطح غلطيده و کمترين تماس را با سطح جسم دارند.
تبديل يک سطح معمولي به آب گريز، از ديگر مباحث اين مقاله است. براي اين کار، برآمدگي هايي ميکروسکپي (مثلاً از جنس سيليس) روي سطح ايجاد ميکنند. با اين کار، قطرات مايع اجازه نمي يابند که تماسي با سطح ماده برقرار کنند.
از سويي ديگر ميتوان با بالا بردن قابليت خيس شدن سطوح، به تميز شدن آنها کمک کرد. اين کار را ميتوان با استفاده از لايه اي از اکسيد تيتانيوم انجام داد. آب بر روي اين سطح کاملاً پخش ميشود (زاويه تماس صفر درجه). هرچند اين حالت کاملاً برعکس سطوح اَبرآب گريز است، اما در سطوح اَبرآب دوست نيز آلودگي ها به راحتي زدوده ميشوند. آب بر روي کل سطح پخش ميشود و لايه اي تشکيل مي دهد که تمام آلودگي ها را با خود ميبرد. اين لايه مانع از مه گرفتگي سطح نيز ميشود، زيرا آب متراکم به جاي تبديل شدن به مه که متشکل از هزاران قطره ي بسيار کوچک است، بر روي سطح پخش ميشود.
خاصيت فوتوکاتاليستي اکسيد تيتانيوم نيز منجر به تجزيهي آلاينده هاي آلي، بدون نياز به آب ميشود.
آنچه جذابيت موضوع سطوح آبدوست و آبگريز را دوچندان ميکند، مقايسه ي سازوکار عملکرد اين سطوح با سطوح طبيعي مثل نيلوفر آبي و سوسک هاي صحراي ناميب است. نيلوفر آبي با سازوکار آب گريزي، آلودگي ها را از سطح خود دور ميکند و سوسک آفريقايي با ترکيب دو خاصيت آب گريزي و آب دوستي، از باد مه آلود آب ميگيرد!
منبع:سایت نانو
با اين اطلاعات نميتوان متوجه شد که، خيس شدن يک سطح به چه پارامترهايي بستگي دارد؟ آب دوستي و آب گريزي چيست؟ آيا ميتوان يک سطح را از حالت آب دوست به آب گريز تغيير ماهيت داد؟ براي اين کار از چه نانوساختارهايي استفاده ميشود؟ و سؤالات فراوان ديگر.
در اين شماره از ماهنامه، در مقاله اي با عنوان سطوح خود تميز شونده، اين موضوع مفصّلاً بحث شده است. در اين مقاله با مفهوم زاويه ي تماس در سطوح آشنا ميشويم. اين زاويه در سطوح آب دوست کمتر از 30 درجه و در سطوح آب گريز، بيشتر از 90 درجه است. عبارت اَبرآب گريز هم به سطوحي اطلاق ميشود که زاويه تماس در آنها بيش از 150 درجه باشد. در اين سطوح، قطرات آب به صورت کروي بر روي سطح غلطيده و کمترين تماس را با سطح جسم دارند.
تبديل يک سطح معمولي به آب گريز، از ديگر مباحث اين مقاله است. براي اين کار، برآمدگي هايي ميکروسکپي (مثلاً از جنس سيليس) روي سطح ايجاد ميکنند. با اين کار، قطرات مايع اجازه نمي يابند که تماسي با سطح ماده برقرار کنند.
از سويي ديگر ميتوان با بالا بردن قابليت خيس شدن سطوح، به تميز شدن آنها کمک کرد. اين کار را ميتوان با استفاده از لايه اي از اکسيد تيتانيوم انجام داد. آب بر روي اين سطح کاملاً پخش ميشود (زاويه تماس صفر درجه). هرچند اين حالت کاملاً برعکس سطوح اَبرآب گريز است، اما در سطوح اَبرآب دوست نيز آلودگي ها به راحتي زدوده ميشوند. آب بر روي کل سطح پخش ميشود و لايه اي تشکيل مي دهد که تمام آلودگي ها را با خود ميبرد. اين لايه مانع از مه گرفتگي سطح نيز ميشود، زيرا آب متراکم به جاي تبديل شدن به مه که متشکل از هزاران قطره ي بسيار کوچک است، بر روي سطح پخش ميشود.
خاصيت فوتوکاتاليستي اکسيد تيتانيوم نيز منجر به تجزيهي آلاينده هاي آلي، بدون نياز به آب ميشود.
آنچه جذابيت موضوع سطوح آبدوست و آبگريز را دوچندان ميکند، مقايسه ي سازوکار عملکرد اين سطوح با سطوح طبيعي مثل نيلوفر آبي و سوسک هاي صحراي ناميب است. نيلوفر آبي با سازوکار آب گريزي، آلودگي ها را از سطح خود دور ميکند و سوسک آفريقايي با ترکيب دو خاصيت آب گريزي و آب دوستي، از باد مه آلود آب ميگيرد!
منبع:سایت نانو
تعداد صفحات : 15
اطلاعات کاربری
نانوذرات، روان كننده، كاهش اصطكاكلینک دوستان
آرشیو
آمار سایت