Nøkkelforskjellen mellom hydrofob og superhydrofob er kontaktvinkelen deres for vanndråper. Kontaktvinkelen for vanndråper på hydrofobe overflater er mer enn 90 grader, så den avviser vann. I motsetning til dette er kontaktvinkelen for vanndråper på en superhydrofob overflate mer enn 150 grader, noe som fører til ikke bare å avstøte vann, men også rulle vann av fra overflaten.
Både hydrofobe og superhydrofobe overflater er vannavvisende overflater. De hydrofobe interaksjonene beskriver frastøtingen mellom vann og andre stoffer, mens superhydrofob betyr mer intens enn hydrofob.
Hva er hydrofobisk?
Hydrofobe interaksjoner er frastøtende krefter mellom vannmolekyler og andre stoffer. Det er interaksjonstypen motsatt av hydrofil interaksjon (tiltrekningskraft mellom vannmolekyler og andre stoffer). I dette begrepet betyr hydro "vann" og "fobisk" betyr "frykt". Derfor kan vi beskrive stoffer som ikke liker vann som hydrofobe stoffer. Disse stoffene frastøter vannmolekyler. Generelt viser ikke-polare molekyler denne typen interaksjon fordi vannmolekyler er polare. Med andre ord har hydrofobe stoffer en tendens til å tiltrekke seg eller interagere med eller løse seg opp i ikke-polare stoffer som olje og heksan.
Noen ganger kalles hydrofobe stoffer lipofile stoffer fordi disse stoffene tiltrekker seg lipid- eller fettkomponenter. Når et hydrofobt stoff tilsettes vann, har stoffets molekyler en tendens til å danne klumper ved å kombineres med hverandre. Dette gjør hydrofobe løsningsmidler viktige for å separere ikke-polare forbindelser fra vann eller polare løsninger.
Hva er superhydrofobisk?
Superhydrofob interaksjon er evnen til å avvise vann i den grad at dråper ikke flater ut, men ruller av i stedet. Det er også kjent som ultrahydrofobicitet. Superhydrofobe overflater er ekstremt hydrofobe overflater som er ekstremt vanskelige å fukte. Vanligvis overstiger kontaktvinkelen til en vanndråpe på denne typen overflate 150 grader. Vi kan også kalle denne interaksjonen lotuseffekten på grunn av oppførselen til vanndråper på et lotusblad. En vanndråpe som treffer en superhydrofob overflate kan sprette helt tilbake, på samme måte som en elastisk ball.
Kontaktvinkelen til vanndråpen på en superhydrofob overflate ble først beskrevet av Thomas Young i 1805. Han gjorde dette ved å analysere kreftene som virker på væskedråpen som hviler på en jevn fast overflate som er omgitt med gass.
Vi kan finne eksempler på superhydrofobe overflater i naturen, inkludert lotusblader, fine hår på noen planter, vannstridere og insekter som lever på vannoverflaten, noen fugler som er gode svømmere, osv.
Hva er forskjellen mellom hydrofob og superhydrofob?
Både hydrofobe og superhydrofobe overflater er vannavvisende overflater. Hovedforskjellen mellom hydrofob og superhydrofob er at kontaktvinkelen for vanndråper på hydrofobe overflater er mer enn 90 grader, mens kontaktvinkelen for vanndråper på en superhydrofob overflate er mer enn 150 grader. Derfor avviser hydrofobe overflater vann, mens superhydrofobe overflater ikke bare avviser vann, men også ruller vannet av fra overflatene.
Infografikken nedenfor viser forskjellene mellom hydrofob og superhydrofob i tabellform for sammenligning side ved side.
Sammendrag – Hydrofob vs Superhydrofob
Hydrofobe interaksjoner er frastøtende krefter mellom vannmolekyler og andre stoffer. Superhydrofob interaksjon er evnen til å avvise vann i den grad at dråper ikke flater ut, men ruller av i stedet. Hovedforskjellen mellom hydrofob og superhydrofob er at kontaktvinkelen for vanndråper på hydrofobe overflater er mer enn 90 grader, mens kontaktvinkelen for vanndråper på en superhydrofob overflate er mer enn 150 grader. Derfor avviser hydrofobe overflater vann, mens superhydrofobe overflater ikke bare avviser vann, men også ruller vannet av fra overflatene.
