MAKALELER / Hidrofobik Yüzeyler






Hidrofobik Yüzeyler:



1—Hidrofobik yüzeylerin özelliği suyu sevmiyor olmaları.



2--Bir su damlasını herhangi bir yüzeyin üzerine damlattığınızda, su damlası tümüyle ya da kısmen yüzey üzerine yayılıyor ve sıvı yüzeyle katı yüzey arasındaki(iki yüzey arasındaki açı) açı, 90 dereceden küçük oluyor. Bu tür yüzeylere "hidrofilik", yani suyu seven yüzeyler deniyor.



3--Su damlaları bazı yüzeyler üzerindeyse, küreye yakın bir şekilde duruyor. Bu tür yüzeylere de "hidrofobik", yani suyu sevmeyen yüzeyler deniyor.



3.1--Bu tür yüzeylerde katı yüzeyle sıvı damlası arasındaki açı, 90 dereceden büyük.Zira küre yüzeyin normali(teğeti) ile katı yüzey arasındaki açı 90 dereceden fazla.



4--Bir yüzeyin "süper-hidrofobik" olabilmesi içinse, katı ve sıvı yüzeyler arasındaki açının 150 derecenin üzerine çıkması gerekiyor.



5--Su damlasının şeklinin küreye çok yakın olması anlamına gelen bu durumda, yüzeyle su arasındaki etkileşme çok az oluyor ve su damlası, yüzey üzerinde, yerçekimini ihmal edersek, havada durduğu gibi küre şeklinde durabiliyor. Böylece yüzey üzerinde yayılıp kalmayıp, kolayca yuvarlanarak akabiliyor.



6--Hidrofilik bir yüzeye eğim verdiğinizde de su damlası kayarak aşağıya akabiliyor; ancak, yuvarlanarak değil de kayarak aktığı için, tozlar kenarda kalıyor. Süperhidrofobik yüzeylerdeyse çok küçük bir eğim verdiğinizde, su damlası tozları toplayarak yuvarlanıyor.



7--Süper hidrofobik bir yüzey oluşturmak için yola çıktığınızda, öncelikle suyu sevmeyen bir malzeme seçmeniz gerekiyor. Bu gereksinim, süper hidrofobik yüzey oluşturmak isteyen kişileri ciddi anlamda sınırlayan bir engel; çünkü suyu sevmeyen malzemelerin sayısı oldukça az.



7.1--Örneğin, tüm polimerler arasında, yalnızca bir kaç tanesi suyu sevmeyen kategorisine giriyor: Teflon, silikon bazlı polimerler, polietilen ve polipropilen, bunlardan bazıları.


8--Malzemenizi seçtikten sonra sıra, bunu pürüzlü hale getirmeye geliyor. Bunun amacı, pürüzlerin arasında oluşan "hava yastıklarını kullanarak su damlasını, yüzeyin üzerine koyduğunuzda malzemeyle arasındaki etkileşimi azaltmak. Çoğunlukla bu hava yastıklarının üzerinde oturan su damlası, sanki havada duruyormuşcasına, küreye yakın bir şekilde duruyor.



9--Sözü edilen kimyasal ve fiziksel koşul-ları, farklı yöntemlerle oluşturmak müm-kün. Çok düzgün polimer bir yüzey alıp, bunu mekanik olarak pürüzlü hale getir-mek, bunlardan biri. Ancak bunun için gereken süreçler, oldukça uzun ve masraflı.



10--Mikro-elektronik endüstrisinde kullanılan litografı yöntemiyle silikon bir malzemeyi pürüzlendirmekse, bir başka yön-tem. Böylece, silikon yüzeyin üzerinde mikrometre veya nanometre uzunluğunda çubuklar oluşturulabiliyor. Ancak, silikon hidrofobik değil de hidrofilik bir malzeme olduğundan, bu aşamanın ardından silikon yüzeyin üzerine bir de hidrofobik bir kaplama koymanız gerekiyor. Bu kaplama genellikle, flor içeren moleküller kullanarak yapılıyor.



Kaynak:Bilim ve Teknik-Nisan-2003






Makalenin İzlenme Sayısı : 314

Eklenme Tarihi : 15.09.2020

Önceki sayfaya geri dön.