پوشش های خودتمیزشونده بر اساس خاصیت آب گریزی ...

[آبجی]

ابداع پوشش های ابرآب گریز حاضل کار دو گیاه شناس از دانشگاه بن می باشد . برتولت و نینهیوس در سال 1998 ساختار برگ نیلوفر آبی را آزمایش کردند و پدیده ای را با توجه به ظاهر سطح و کارکرد خود تمیز شوندگی آن تشخیص دادند. آنها این پدیده را "اثر نیلوفر آبی " نام نهادند و این اصلاح را به عنوان یک نام تجاری ثبت نمودند .
بیش از 200 گونه از گیاهان شناخته شده اثر خود تمیز شوندگی را بر اساس قطرات کروی غلتان بر روی سطح شان نشان می دهند و شاید مشهورترین این گیاهان گیاه نیلوفر بومی آسیای جنوب شرقی باشد که به عنوان سمبل پاکیزگی مورد احترام است ، باشد .
طبق شکل (1) مشاهدات اصلی گیاه شناسان فوق الذکر این بود که برگ های نیلوفر آبی در واقع زبر می باشد .در شکل سطح برگ ها از برآمدگی های کوچکی به ارتفاع
10-5 میکرون و فاصله ی 15-10 میکرون از یکدیگر پوشیده شده است . این سطح ناهموار نیز از بلورهای آب گریز مومی شکل به اندازه ی تقریبی 1 نانومتر پوشیده شده است . زبری دوگانه در روی سطح از اهمیت ویژه ای در خواص خود تمیزشوندگی آن برخوردار است .

شکل (1): تلفیق زبری میکرونی ( برآمدگی ها ) و زبر نانومتری ( بلورهای موم ) در سطح برگ نیلوفر آبی

هنگامی که قطرات آب با یک سطح ابرآب گریز برخورد می نمایند روی نقاط بلند سطح زبر قرار می گیرند تا با کم کردن سطح تماس خود با جامد ، قطرات کروی را بر روی فرشی از هوا ایجاد نمایند . شکل(2) چنین پدیده ای را به تصویر کشانده است .

شکل (2) : سطح چوبی که آب گریز شده است . همانگونه که دیده می شود قطرات آب بر روی سطح به صورت کروی قرار می گیرند تا زاویه تماس سطح افزایش یابد .

دو بخش تشکیل دهنده ی برگ نیلوفر آبی زبر کلی سطح و در نتیجه ابر آب گریزی آن را افزایش می دهد . البته این اساس دوگانه احتمال آسیب دیدن " فضای مملو از هوای سطح " را بر اثر آب مثلاً حاصل از چگالش یا رگبار شدید باران نیز کم می کند .