Siemens2024Siemens2024Siemens2024Siemens2024Siemens2024Siemens2024
i

Aktuální číslo:

2024/10

Téma měsíce:

Konzervace

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

O konzervování, zelené dohodě i konzervatismu

O konzervování, zelené dohodě i konzervatismu

Michal Anděl  |  30. 9. 2024
Vesmír přináší v tomto čísle minisérii článků, které se zabývají různými aspekty konzervování. Toto slovo má různé významy, které spojuje...
Životní příběh Nicolase Apperta

Životní příběh Nicolase Apperta uzamčeno

Aleš Rajchl  |  30. 9. 2024
Snaha prodloužit trvanlivost potravin a uchovat je pro období nedostatku je nepochybně stará jako lidstvo samo. Naši předci jistě brzy...
Izotopy odhalují původ krovu z Notre-Dame

Izotopy odhalují původ krovu z Notre-Dame uzamčeno

Anna Imbert Štulc  |  30. 9. 2024
Požár chrámu Matky Boží v Paříži (Cathédrale Notre‑Dame de Paris) v roce 2019 způsobil ikonické památce velké škody. V troskách po ničivé pohromě...