i

Aktuální číslo:

2022/6

Téma měsíce:

200 let G. J. Mendela

(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

Slavný všude, jen ne u nás

Slavný všude, jen ne u nás

Marek Vácha  |  30. 5. 2022
„Nikdy si nepsal deník a jeho dopisy vrhají na jeho vnitřní život jen málo světla. Jakožto kněz musel být obzvláště obezřelý při vyjádření svých...
Nejstarší Evropanka

Nejstarší Evropanka uzamčenovideo

Ve čtvrtek 14. září 1950 se v lomu pod návrším Zlatý kůň u Berouna chystají k odstřelu vápence. Je určen pro výrobu cementu. Zahřmí výbuch...
Prolévat luteránskou krev

Prolévat luteránskou krev uzamčeno

Petr Vorel  |  30. 5. 2022
Když se řekne „křížová výprava“, vybaví si čtenář nejspíš tažení středověkých rytířů k Božímu hrobu do Palestiny. Anebo zbabělé křižáky, prchající...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné