Ключовата разлика между хидрофобни и суперхидрофобни е техният контактен ъгъл за водни капчици. Контактният ъгъл на водните капки върху хидрофобни повърхности е повече от 90 градуса, така че отблъсква водата. За разлика от това контактният ъгъл за водни капчици върху суперхидрофобна повърхност е повече от 150 градуса, което води не само до отблъскване на вода, но и до търкаляне на водата от повърхността.
Както хидрофобните, така и суперхидрофобните повърхности са водоотблъскващи повърхности. Хидрофобните взаимодействия описват отблъскването между вода и други вещества, докато суперхидрофобните означават по-интензивни от хидрофобните.
Какво е хидрофобно?
Хидрофобните взаимодействия са сили на отблъскване между водни молекули и други вещества. Това е вид взаимодействие, противоположен на хидрофилното взаимодействие (сила на привличане между водните молекули и други вещества). В този термин хидро" означава "вода", а "фобичен" означава "страх". Следователно можем да опишем веществата, които не обичат водата, като хидрофобни вещества. Тези вещества отблъскват водните молекули. Като цяло, неполярните молекули показват този тип взаимодействие, защото водните молекули са полярни. С други думи, хидрофобните вещества са склонни да привличат или да взаимодействат с или да се разтварят в неполярни вещества като масло и хексан.
Понякога хидрофобните вещества се наричат липофилни вещества, защото тези вещества привличат липидни или мастни компоненти. Когато хидрофобно вещество се добави към водата, молекулите на веществото са склонни да образуват бучки, като се комбинират една с друга. Това прави хидрофобните разтворители важни за отделянето на неполярни съединения от вода или полярни разтвори.
Какво е суперхидрофобно?
Суперхидрофобното взаимодействие е способността да се отблъсква водата до такава степен, че капчиците не се сплескват, а вместо това се търкулват. Известен е още като ултрахидрофобност. Суперхидрофобните повърхности са изключително хидрофобни повърхности, които са изключително трудни за намокряне. Обикновено контактният ъгъл на водна капка върху този вид повърхност надвишава 150 градуса. Можем също да наречем това взаимодействие ефект на лотос поради поведението на водните капчици върху листата на лотос. Водна капка, която удря суперхидрофобна повърхност, може напълно да отскочи, подобно на еластична топка.
Контактният ъгъл на капката вода върху суперхидрофобна повърхност е описан за първи път от Томас Йънг през 1805 г. Той прави това, като анализира силите, които действат върху капката течност, която лежи върху гладка твърда повърхност, която е заобиколена с газ.
Можем да намерим примери за суперхидрофобни повърхности в природата, включително листа от лотос, фини власинки на някои растения, водни крачки и насекоми, които живеят на повърхността на водата, някои птици, които са страхотни плувци и др.йени
Каква е разликата между хидрофобни и суперхидрофобни?
Както хидрофобните, така и суперхидрофобните повърхности са водоотблъскващи повърхности. Ключовата разлика между хидрофобни и суперхидрофобни е, че контактният ъгъл за водни капчици върху хидрофобни повърхности е повече от 90 градуса, докато контактният ъгъл за водни капчици върху суперхидрофобна повърхност е повече от 150 градуса. Следователно хидрофобните повърхности отблъскват водата, докато суперхидрофобните повърхности не само отблъскват водата, но също така и търкалят водата от своите повърхности.
Инфографиката по-долу изброява разликите между хидрофобни и суперхидрофобни в таблична форма за сравнение една до друга.
Обобщение – Хидрофобни срещу Суперхидрофобни
Хидрофобните взаимодействия са сили на отблъскване между водни молекули и други вещества. Суперхидрофобното взаимодействие е способността да се отблъсква водата до такава степен, че капките не се сплескват, а вместо това се търкалят. Ключовата разлика между хидрофобни и суперхидрофобни е, че контактният ъгъл за водни капчици върху хидрофобни повърхности е повече от 90 градуса, докато контактният ъгъл за водни капчици върху суперхидрофобна повърхност е повече от 150 градуса. Поради това хидрофобните повърхности отблъскват водата, докато суперхидрофобните повърхности не само отблъскват водата, но също така и търкалят водата от техните повърхности.
