Logo
  • ראשי
  • תחומי עניין
  • פודקאסט מדברימדע
  • סדרות
  • קצת עלינו
  • צוות העמותה
  • צרו קשר
  • EN
  • ראשי
  • תחומי עניין
  • פודקאסט מדברימדע
  • סדרות
  • קצת עלינו
  • צוות העמותה
  • צרו קשר
  • EN

הידעת?

30/01/2017



מאת: נעה לכמן

יש חומרים שמסתדרים טוב ביחד: ספוג ומים, עור ושמן, חמאת בוטנים וריבה. נראה שהחומרים האלה "אוהבים" להיות ביחד, ועל כן נקראים "פיליים" (Philia – אהבה ביוונית) – "הידרופיליים" אם הם אוהבים מים, "ליפופיליים" אם הם אוהבים שמנים.
לעומתם, יש חומרים שממש לא מסתדרים טוב: שמן ומים הם הדוגמה הקלאסית. מה שאומר ששמן הוא "הידרופובי" (phobia = פחד. ההפך מ-philia), ומים הם "ליפופוביים".
האפקט הפובי הוא, בגדול, תרמודינמי: הנוזל "מנסה לוודא" שרוב הקשרים שלו יהיו עם חומר שדומה לו, וכך "ירוויח" את מרב האנרגיה. כתוצאה מכך, הוא ינסה לצמצם את שטח המגע עם החומר ה"לא תואם" [1]. אפשר לחשוב ש"הידרופובי" ו"ליפופילי" הם למעשה אותו דבר, אבל יש חומרים ש"לא אוהבים" אף אחד מהשניים. הדוגמה המוכרת ביותר היא פלואורו-פחמנים, למשל PTFE (פולי-טטרא-פלואורו-אתילן), או בשמו המסחרי הנפוץ "טפלון".
כשמדובר במגע בין נוזל למוצק (נגיד, שלוליות של גשם על הכביש) גם פני-השטח של המוצק משחקים תפקיד. חומר הידרופובי יכול להפוך יותר הידרופובי ככל שהוא מחוספס יותר [2], תופעה שעלי לוטוס מנצלים כדי להתנקות, וחרקים "הולכי-מים" מנצלים כדי לא להילכד בפני השטח של הבריכה עליה הם הולכים.
מדענים מאוניברסיטת קולורדו [3] טיפלו בפני השטח של משטח טיטאניום-אוקסיד (חומר נפוץ בשתלים) כדי ליצור נאנו-צינוריות מצופות פלואורוסילאן (לא, לא הסילאן הזה. "סילאן" בהקשר שלנו הוא מולקולה אורגנית בה סיליקון מחליף את הפחמן). השילוב של ציפוי דוחה-רטיבות ופני שטח מחוספסים הוכח בעבר כדוחה מים, אך המדענים רצו לבדוק אם הוא אכן דוחה גם דם – שאנרגיית פני השטח שלו נמוכה משל מים, ויותר קל לו "להרטיב" משטחים [4]. לפי התמונה, הוא עושה זאת בהצלחה רבה: ככל שיש יותר שטח מגע בין הטיפה למשטח (והטיפה נראית "שטוחה" יותר) המשטח הוא פחות "הידרופובי" במקרה של מים, או "המופובי" במקרה של דם [5]. העובדה שכל הטיפות (מים, פלסמה ודם) נראות כמעט כדוריות מעידה על "סופראומניפוביות" - זהו משטח שידחה כמעט כל דבר, מאוד.


תמונה: Kota lab/Colorado State University


 

מאת:

פרופ' נעה לכמן

חברה בוועד המנהל של העמותה. חברת סגל במחלקה למדע והנדסה של חומרים באוניברסיטת תל אביב. מחקרה של נעה מתמקד במדידת תכונותיהם המכניות והחשמליות של חומרים מרוכבים, בדגש על ננו-צינוריות פחמן.

עזרו לנו לצמוח עזרו לנו לצמוח שלחו לחברים שלחו לחברים
Facebook linkedin twitter whatsapp email

לכתבות נוספות



היסוד ה- 112 והקשר הישראלי

המוות המזדחל של הברזל

הידעת?

הידעת? בעיר ניו יורק יש שני אנשים (לא קירחים) עם בדיוק אותו מספר שערות על הראש!

Logo
הצהרת נגישות
  • ראשי
  • תחומי עניין
  • פודקאסט מדברימדע
  • סדרות
  • קצת עלינו
  • צוות העמותה
  • צרו קשר
  • EN

All rights reserved. © Copyright 2025


פרסומות