كاره للماء

زاوية تلامس الماء 165 درجة على سطح معدلة باستخدام كيمياء السطح بنظام تقنية الپلازما. زاوية الاتصال هي الزاوية الحمراء 90 درجة.
قطرة ندى على سطح ورقة نبات كاره للماء.
Cutting a water droplet using a superhydrophobic knife on superhydrophobic surfaces
قطرات الماء على سطح حشائش كارهة للماء.

في الكيمياء، كراهة الماء hydrophobicity، هي خاصية جزيئية (تُعرف باسم كاره للماء) والتي يقوم فيها الجزيء بدفع أو صد كتلة من الماء.[1]

كون الجزيئات الكارهة للماء لاقطبية في الغالب، لذا فهي تفضل الجزيئات المعتدلة الأخرى والمحلات اللاقطبية. في الأوساط المائية تتجمع الجزيئات الكارهة للماء على بعضها البعض مشكلة أيون غروي Micelle ، بالمقابل فإن جزيئات الماء يكون لها زاوية تماس كبيرة على السطوح الكارهة للماء.

من الأمثلة على الجزيئات الكارهة للماء نذكر الألكانات والزيوت والشموع. على العموم تعد الدهون من المواد الكارهة للماء، حيث تتلازم صفة محب للدهن مع كاره للماء في أغلب الأحيان.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

خلفية كيميائية


كراهة الماء الفائقة

قطرة ماء على ورقة نبات اللوتس.

النظرية

الأبحاث والتطوير

Water droplets roll down an inclined hydrophobic surface.
Water droplets on an artificial hydrophobic surface (left)




. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

تطبيقات محتملة

منذ عقود توافرت في الأسواق الخرسانة الكارهة للماء. الأبحاث المؤخرة على المواد الكارهة للماء الفائقة قد تؤدي في النهاية إلى المزيد من التطبيقات الصناعية. على سبيل المثال، يُتبع أسلوب طلاء نسيج القطن بجزيئات السيليكا[2] أو التيتانيا[3] عن طريق تقنية الصل-جل، والذي يحمي النسيج من الأشعة فوق البنفسجية ويجعله كاره للماء. أيضاً، هناك أسلوب فعال يتبع لجعل الپولي‌إثيلين كاره للماء ومن ثم يصبح ذاتي التنظيف.[4]—99% من الأوساخ الموجودة على السطح يمكن غسلها بسهولة. الأسطح الكارهة للماء قد تكون واعدة لأجهزة lab-on-a-chip microfluidic devices والتي يمكن أن تسهم بشكل كبير في تعزيز التحليل الحيوي على السطح.[5]


انظر أيضاً

المصادر

  1. ^ Aryeh Ben-Na'im Hydrophobic Interaction Plenum Press, New York, ISBN 0-306-40222-X
  2. ^ Xue CH, Jia ST, Zhang LQ, Chen HZ, Wang M (1 July 2008). "Preparation of superhydrophobic surfaces on cotton textiles". Science and Technology of Advanced Materials. 9 (3): 035008. Bibcode:2008STAdM...9c5008X. doi:10.1088/1468-6996/9/3/035008.
  3. ^ Xue CH, Jai ST, Chen HZ, Wang H (1 July 2008). "Superhydrophobic cotton fabrics prepared by sol–gel coating of TiO and surface hydrophobization". Science and Technology of Advanced Materials. 9 (3): 035001. Bibcode:2008STAdM...9c5001X. doi:10.1088/1468-6996/9/3/035001.
  4. ^ Yuan Z, Chen H, Zhang J, Zhao D, Liu Y, Zhou X, Li S, Shi P, Tang J, Chen X (1 December 2008). "Preparation and characterization of self-cleaning stable superhydrophobic linear low-density polyethylene". Science and Technology of Advanced Materials. 9 (4): 045007. Bibcode:2008STAdM...9d5007Y. doi:10.1088/1468-6996/9/4/045007.
  5. ^ Ressine A, Marko-Varga G, Laurell T (2007). "Porous silicon protein microarray technology and ultra-/superhydrophobic states for improved bioanalytical readout". Biotechnology Annual Review. Biotechnology Annual Review. 13: 149–200. doi:10.1016/S1387-2656(07)13007-6. ISBN 9780444530325. PMID 17875477.

وصلات خارجية