i

Aktuální číslo:

2024/4

Téma měsíce:

Obaly

Obálka čísla

(Ne)smáčivost inspirovaná přírodou

 |  28. 2. 2022
 |  Vesmír 101, 161, 2022/3
 |  Téma: Povrch

Mnoho materiálů vyrobených lidmi má na svém povrchu struktury inspirované přírodou. Vhodnou povrchovou úpravou v řádu nanometrů můžeme například získat materiály mimořádně smáčivé nebo naopak nesmáčivé. Obě vlastnosti skýtají rozmanité možnosti využití.

Na měření smáčivosti nemáme žádný sofistikovaný přístroj. Jediná šance, jak tuto veličinu změřit, je kápnout na studovaný povrch kapku vody a sledovat, jaký úhel vzhledem k povrchu zaujme. Pokud se snaží minimalizovat svůj kontakt s povrchem, takže úhel, který s ním svírá, je větší než 150°, mluvíme o superhydrofobním nebo supernesmáčivém povrchu. Pokud je úhel mezi 90°a 150°, mluvíme o nesmáčivém povrchu. A pokud je úhel menší než 90°, takže kapka má s povrchem maximální možný kontakt, mluvíme o hydrofilním neboli smáčivém povrchu (obr. 1).

„Nanostruktura je prosycena kapalinou, čímž vzniká tenká vlhká vrstvička, po které vodní kapky kloužou.“

Při styku kapaliny s povrchem mezi sebou svádějí souboj tři mezifázové energie: povrchová energie pevné látky (γSG), mezifázová energie pevná látka – kapalina (γSL) a povrchová energie kapaliny (γLG), která představuje fázové rozhraní mezi kapalnou a plynnou fází. Velikost úhlu smáčivosti je určena poměrem těchto energií (obr. 2).

Nyní vidíte 16 % článku. Co dál:

Jsem předplatitel, mám plný přístup
Jsem návštěvník
Chci si přečíst celé číslo
Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru. Více o předplatném
TÉMA MĚSÍCE: Povrch
OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Fyzika

O autorech

Anna Fučíková

Ondřej Vrtiška

Další články k tématu

Lipidy na rozhraní světů

Buněčná membrána buňku odděluje od okolí a chrání ji před vnějšími vlivy. Je-li porušena, buňka umírá. Můžeme ji tedy přirovnat ke skafandru...

Iluze prostoruuzamčenokomerce

Povrch Země je jedním z nejdůležitějších faktorů nejen pro geografy. Odrážejí se v něm geologické a klimatické podmínky lokality, svým charakterem...

Do hloubky povrchnostiuzamčeno

Snad s výjimkou sluchu jsou naše smysly přednostně zaměřené na povrchy. Pouze mimozemšťan z planety Krypton disponoval zrakem, který nahlédl...

Zemský povrch na mapáchuzamčeno

Znázorňování zemského povrchu na mapách patřilo k náročným problémům kartografie během celé její historie a zůstalo jím i v současnosti. Doposud...

Doporučujeme

Přírodovědec v ekosystému vědní politiky

Přírodovědec v ekosystému vědní politiky uzamčeno

Josef Tuček  |  2. 4. 2024
Petr Baldrian vede Grantovou agenturu ČR – nejvýznamnější domácí instituci podporující základní výzkum s ročním rozpočtem 4,6 miliardy korun. Za...
Od krytí k uzavření rány

Od krytí k uzavření rány

Peter Gál, Robert Zajíček  |  2. 4. 2024
Popáleniny jsou v některých částech světa až třetí nejčastější příčinou neúmyslného zranění a úmrtí u malých dětí. Život výrazně ohrožují...
Česká seismologie na poloostrově Reykjanes

Česká seismologie na poloostrově Reykjanes s podporou

Jana Doubravová, Jakub Klicpera  |  2. 4. 2024
Island přitahuje návštěvníky nejen svou krásnou přírodou, ale také množstvím geologických zajímavostí, jako jsou horké prameny, gejzíry a aktivní...