Süperhidrofilik ve Süperhidrofobik Malzemeler

Paylaş

Süperhidrofobik ve süperhidrofilik malzemelerin keşfi

Bazen su, bir yüzeye çarparak yayılır; bazen de küçük damlacıklar halinde yüzeyde asılı kalırlar. İnsanlar bu farklılıkları antik çağlardan beri fark etmiş olmakla birlikte, bu özelliklerin daha iyi anlaşılması için yapılan çalışmalar beraberinde yeni uygulamalar getirebilir. Süperhidrofobik ve süperhidrofilik malzemeler, gelişen bu teknolojinin ürünleridir.

Suya özel afinetesi olan malzemeler (temasın en üst düzeye çıkarılması) hidrofilik olarak bilinir. Suyu yapısı gereği püskürten,damlacıkların oluşumuna neden olan malzemeler ise hidrofobik olarak bilinirler. MIT’de makine profesörü olan Kripa Varanasi,  her iki malzeme sınıfının da enerji santraller, elektronik, uçak kanatları ve tuzdan arındırma tesislerinin performansı üzerinde önemli etkileri olabileceğini belirtti. Hidrofilik ve hidrofobik yüzeylerde yapılan iyileştirmeler, asla kararmayan berrak camların, belirli miktar yakıttan daha fazla elektrik üreten elektrik santrallerinin ya da ıslanmayan kıyafetler olarak bir çok alanda çeşitli örnek verilebilir.

Süperhidrofilik ve  süperhidrofobik malzemeler

Kontak Açısı nedir? Süperhidrofilik ve süperhidrofobik üzerindeki etkisi nedir?

Hidrofilik ve hidrofobik malzemeler düz bir yüzeydeki suyun geometrisi ile tanımlanır. Özellikle de damlacık kenarı ile altındaki yüzey arasındaki açı. Buna kontak açısı denir. Damlacık, yüzeyin geniş bir alanını ıslatarak yayılırsa temas açısı 90 derecenin altındadır ve bu yüzey hidrofilik olarak kabul edilir. Ancak damlacıklar yüzeye dokunma açısı 90 derece üstündeyse bunlar da hidrofobik olarak kabul edilirler.

Kontak Açı

Sınır tanımayan malzemeler

Son zamanlarda yapılan çalışmalarda Bilim insanları; süperhidrofilik ve süperhidrofobik malzeme türlerini de tanımladılar. Kontak açısının 160 derecenin üstünde olması süperhidrofobik, 20 derecenin altında olması ise süperhidrofilik olarak kabul edildi. MIT’de süperhidrofobik malzemeler konusunda uzmanlaşmış Evelyn Wang ” Bir çok durumda, bu mühendislik açısından çok büyük bir davranış” dedi. Örneğin tuzdan arındırma tesislerindeki veya santrallerdeki kondansatörlerin yüzeyleri, süperhidrofobik olduklarında en iyi sonucu verirler, böylece damlacıklar kayar ve yenileri ile değiştirilebilir. Başka türlü düşünürsek, suyun aşırı ısınmasını önlemek için bir yüzeyin üzerinden aktığı uygulamalar için su ile yüzey arasında maksimum teması sağlamak için bir süperhidrofilik malzeme olması arzu edilir.

Süperhidrofobik Arıtım Tesisleri

Yeni Teknolojiler

Gelişen teknoloji ile yapılan araştırmalar, bu davranışları onlarca yıl veya bir kaç yıl önce düşünmesi imkansız olarak kabul edilirken şimdi bu malzemelerin mekanizmalarının anlaşılması ve manipüle edilebilme imkanını bizlere sunuyor.

Kaynakça

http://news.mit.edu/2013/hydrophobic-and-hydrophilic-explained-0716

Batuhan Demir

Tıp Fakültesi öğrencisiyim. Malzeme bilimine ilgim oldukça yüksek. Amacım, tıp ve malzeme biliminin iç içe olduğu alanları incelemek. Öğrendiklerimi de sizinle paylaşmak için burdayım.

Yorumları Görüntüle

  • Bir projemiz var bunun için süperhidrofilik ve süperhidrofobik malzemeleri bir arada kullanmamız gerek. Ama malzeme bulamıyoruz neredeyse hiç bir kaynakta bir örneği yok bildiğiniz malzemeleri paylaşabilir misiniz ya da maddeleri

Benzer Yazıları

  • Haberler

Fiziksel Mağaza ile Online Kanal Neden Aynı Ritimde Çalışamıyor?

Bir perakende işletmesi hem fiziksel mağazada hem online kanalda satış yaptığında, ilk aylarda bu iki…

4 gün önce yayınlandı
  • Haberler

Yapay Zeka Araçlarını Kullanırken Herkesin Uyması Gereken 8 Siber Güvenlik İpucu

Yapay zeka araçları hayatımıza hızla girdi. ChatGPT, Gemini, Copilot… Bunları artık iş yerinde, evde, okulda…

4 ay önce yayınlandı
  • Genel

Akademi Mezununun Yolu: Genç Yetenek Yetiştirmenin Ekonomisi — Neden Bazı Kulüpler İçin Kârlı, Diğerleri Hazır Yıldızları Tercih Ediyor

Modern futbol dünyasında kulüpler iki temel strateji arasında bir seçim yapmak zorunda kalıyor. Ajax, Benfica…

4 ay önce yayınlandı
  • Genel

Futbol Taraftarları Oyunu Nasıl Değiştiriyor: Atmosfer ve Destek

Futbol sadece sahadaki 22 oyuncudan ibaret değil. Tribünlerdeki binlerce insan, oyunun gidişatını doğrudan etkiliyor. Türkiye’de…

6 ay önce yayınlandı
  • Genel

Unutulmuş Kahramanlar: Futbolu Değiştiren Ama Ballon d’Or’u Kazanamayan Oyuncuların Hikayesi

Futbolda genellikle kupaları başının üstüne kaldıranları ve parıldayan "Altın Top" (Ballon d'Or) ödüllerini alanları hatırlamak…

6 ay önce yayınlandı
  • Haberler

Meta’da Sular Durdurulamıyor: Yüzlerce Kişi İşten Çıkartılıyor

Meta’da sular durmuyor: yüzlerce çalışan işten çıkarılıyor; gelişmeleri takip edin, güvenilir bilgilerle durumu özetleyin.

7 ay önce yayınlandı