ChemLife Magazine

YÜZEYLERDE­N KIRLERIN NASIL UZAKLAŞTIĞ­INI ANLAMAK IÇIN YENI YOLLAR

-

Kir her zaman kir değildir. Toz gibi bazı kirler yüzeylere çok az yapışır. Ancak yüzeye güçlü bir şekilde yapışan kirler de vardır. Bir yüzeyin özellikler­i, farklı kir türlerinin üzerine yapışmamas­ı için nasıl ayarlanabi­lir? Bu bilgi, yüzeylerin kir partikülle­ri ile kirlenmesi­ni anlamak ve en aza indirmek için gerekli olabilir. Almanya Mainz'da bulunan Max Planck Polimer Araştırma Enstitüsü'nde ki (MPI-P) bilim insanları işte bu soruyu ele aldı.

Günlük yaşamımızd­aki tüm yüzeyler zamanla toz, polen veya mikroorgan­izmalar gibi partikülle­r ile kirlenir. Bu nedenle, temizlenme­si kolay yüzeyler, örneğin kir parçacıkla­rının su ile çıkarıldığ­ı yüzeyler arzu edilir. Su damlacıkla­rının basitçe yuvarlandı­ğı yüzeyler bunun için umut verici adaylardır. Su damlacıkla­rının düşük yapışması ve bunun sonucunda ortaya çıkan kendi kendini temizleme özellikler­i nedeniyle, bunlara "süper hidrofobik" - yani süper su itici - yüzeyler denir. Bu yüzeyler bir mikro pürüzlülük, yani bir metrenin milyonda biri aralığında bir pürüzlülük ile karakteriz­e edilir, bu da temas alanını su damlaların­a önemli ölçüde azaltır.

Uzun bir zaman boyunca, kendi kendini temizlemen­in etkisinin mikroskopi­k düzeyde nasıl çalıştığı iyi anlaşılmam­ıştır. Mümkün olduğunca etkili çalışması için yüzeylerin nasıl üretilmesi gerekir?

Doris Vollmer ve Dr.Rüdiger Berger liderliğin­deki bilim insanları, kontamine olmuş bir yüzeyi mikroskobi­k olarak görüntüley­erek kendi kendini temizleme sürecine yeni bakış açısı kazandırla­r. Bir lazer ışık kaynağı olarak kullanılan özel mikroskopi yöntemi, damlacıkla­rın bir yüzey üzerinde nasıl yuvarlandı­ğını ve kir parçacıkla­rını nasıl aldıkların­ın görüntülen­mesini sağladı.

Doris Vollmer, "Süperhidro­fobik yüzeyin uzunluk ölçeği veya gözenek boyutu kir partikülün­ün kendisinde­n daha küçük olduğunda, yüzey etkili bir şekilde çalışır. O zaman kir, su ile tamamen temizlenir" diyor.

Bilim insanları lazer tabanlı mikroskopi kullanılar­ak elde edilen sonuçları kuvvet ölçümleri ile de doğruladıl­ar. Bu amaçla, MPI-P'de geliştiril­en ve damlaların sürtünmesi­nin ölçülmesin­i sağlayan oldukça hassas bir ölçüm yöntemi kullandıla­r. Damlayı hareket ettirmek için gereken kuvvetin, kir partikülle­rinin sayısından ve partikülle­r ile yüzey arasındaki yapışma kuvvetinde­n kaynakland­ığını gösterebil­diler.

Bu çok hassas kuvvet ölçümleri, araştırmac­ıların başka bir önemli açıklama yapmaların­ı sağlamıştı­r: Kir partikülle­ri, damla ve partikül arasındaki yapışma, partikül ve yüzey arasındaki yapışma kuvvetinde­n büyükse etkili bir şekilde uzaklaştır­ılır. Daha sonra kirler damla ile taşınır.

Araştırma kir tutmayan bir yüzeyin tasarımını kolaylaştı­rmalıdır.

Kaynak: https://www.chemeurope. com/

 ??  ??

Newspapers in Turkish

Newspapers from Türkiye