ההבדל העיקרי בין הידרופובי לסופר הידרופובי הוא זווית המגע שלהם לטיפות מים. זווית המגע של טיפות מים על משטחים הידרופוביים היא יותר מ-90 מעלות, ולכן היא דוחה מים. לעומת זאת, זווית המגע של טיפות מים על משטח סופר הידרופובי היא יותר מ-150 מעלות, מה שגורם לא רק לדחות מים אלא גם לגלגל מים מהמשטח.
הן משטחים הידרופוביים והן משטחים סופר הידרופוביים הם משטחים דוחי מים. האינטראקציות ההידרופוביות מתארות את הדחייה בין מים לחומרים אחרים, בעוד שסופרהידרופוביות פירושן אינטנסיביות יותר מהידרופוביות.
מה זה הידרופובי?
אינטראקציות הידרופוביות הן כוחות דחייה בין מולקולות מים וחומרים אחרים. זהו סוג האינטראקציה המנוגד לאינטראקציה הידרופלית (כוח משיכה בין מולקולות מים לחומרים אחרים). במונח זה, הידרו" פירושו "מים" ו"פובי" פירושו "פחד". לכן, אנו יכולים לתאר חומרים שאינם אוהבים מים כחומרים הידרופוביים. חומרים אלו דוחים מולקולות מים. באופן כללי, מולקולות לא קוטביות מציגות סוג זה של אינטראקציה מכיוון שמולקולות מים הן קוטביות. במילים אחרות, חומרים הידרופוביים נוטים למשוך או לקיים אינטראקציה עם או להתמוסס בחומרים לא קוטביים כגון שמן והקסאן.
לפעמים, חומרים הידרופוביים נקראים חומרים ליפופיליים מכיוון שחומרים אלה מושכים רכיבי שומנים או שומנים.כאשר מוסיפים חומר הידרופובי למים, המולקולות של החומר נוטות ליצור גושים על ידי שילוב זה עם זה. זה הופך ממסים הידרופוביים חשובים בהפרדת תרכובות לא קוטביות ממים או מתמיסות קוטביות.
מה זה סופר הידרופובי?
אינטראקציה סופר-הידרופובית היא היכולת לדחות מים עד כדי כך שהטיפות אינן משתטחות אלא מתגלגלות במקום. זה ידוע גם בשם אולטרה הידרופוביות. משטחים סופר הידרופוביים הם משטחים הידרופוביים במיוחד שקשה מאוד להרטיב. בדרך כלל, זווית המגע של טיפת מים על משטח מסוג זה עולה על 150 מעלות. אנו יכולים גם לכנות את האינטראקציה הזו אפקט הלוטוס בגלל התנהגותן של טיפות מים על עלה לוטוס. טיפת מים שפוגעת במשטח סופר הידרופובי יכולה להתאושש במלואה, בדומה לכדור אלסטי.
זווית המגע של טיפת המים על משטח סופר הידרופובי תוארה לראשונה על ידי תומס יאנג בשנת 1805. הוא עשה זאת על ידי ניתוח הכוחות הפועלים על טיפת הנוזל המונחת על משטח מוצק חלק שמוקף בגז.
נוכל למצוא דוגמאות למשטחים סופר-הידרופוביים בטבע, כולל עלי לוטוס, שערות עדינות בחלק מהצמחים, צועדי מים וחרקים שחיים על פני המים, כמה ציפורים שהן שחיינים נהדרים וכו'.
מה ההבדל בין הידרופובי לסופר הידרופובי?
הן משטחים הידרופוביים והן משטחים סופר הידרופוביים הם משטחים דוחי מים. ההבדל העיקרי בין הידרופובי לסופר הידרופובי הוא שזווית המגע של טיפות מים על משטחים הידרופוביים היא יותר מ-90 מעלות, בעוד שזווית המגע של טיפות מים על משטח סופר הידרופובי היא יותר מ-150 מעלות.לכן, משטחים הידרופוביים דוחים מים, בעוד שמשטחים סופר הידרופוביים לא רק דוחים מים אלא גם מגלגלים את המים מהמשטחים שלהם.
האינפוגרפיקה שלהלן מפרטת את ההבדלים בין הידרופובי לסופר-הידרופובי בצורה טבלה להשוואה זו לצד זו.
סיכום – הידרופובי לעומת סופר הידרופובי
אינטראקציות הידרופוביות הן כוחות דחייה בין מולקולות מים וחומרים אחרים. אינטראקציה סופר-הידרופובית היא היכולת לדחות מים עד כדי כך שהטיפות אינן משתטחות אלא מתגלגלות במקום. ההבדל העיקרי בין הידרופובי לסופר הידרופובי הוא שזווית המגע של טיפות מים על משטחים הידרופוביים היא יותר מ-90 מעלות, בעוד שזווית המגע של טיפות מים על משטח סופר הידרופובי היא יותר מ-150 מעלות. לכן, משטחים הידרופוביים דוחים מים, בעוד שמשטחים סופר-הידרופוביים לא רק דוחים מים אלא גם מגלגלים את המים מהמשטחים שלהם.
