Islanmayan yüzey kaplamaları – Hidrofobi

Hidrofobi kelimesi Latince kökenli olup suyu sevmeyen manasına gelmektedir.  Bu tanım, yüzeylerin yüzey gerilimlerinin düşük olduğu durumlarda ve yüzey ile yüzey üzerine konulmuş olan belirli ölçüde su damlacıklarının yüzeyle 90 dereceden büyük açı yaptıkları durumlar için kullanılır. Böyle yüzeylere hidrofobik yüzeyler denir. 

Hidrofobik yüzeyler,  su iticilik, kolay temizlenme, kir tutmama gibi özelliklere sahiptir. Bu özellikler. Nilüfer çiçeğinden esinlenerek geliştirilmiştir. Lotus yaprakları (Nilüfer çiçeği yaprakları) kendi kendini temizleyebilme özelliğine sahiptir. Çok zor lekeler dahi yağmur damlaları ile kolayca temizlenebilmektedir. Dolayısıyla, malzemelerin temel özelliklerini değiştirmeyen hidrofobik (su itici) bir yüzeye sahip olması çok arzu edilmektedir. Yaprağın nano yapısının bilinmesi ile birlikte bina kaplamaları, uçaklar, arabalar ve tekstiller gibi birçok alanda kullanılmaya başlamıştır.

Lotus Efekti

Lotus efektli yüzeyler, suyun hareketiyle temizlenebilen, hidrofob ve nano yapıya sahip yüzeylerdir. Bu tip yüzeyler genellikle “temizlenmesi kolay”, “kir itici”, “kire dayanıklı”, kendi kendini temizleyen” veya “lotus efekti” gibi sözcüklerle ifade edilmektedir. Bu açıklamalardan her biri diğerine benzemekle birlikte aslında farklıdır ve bir yüzeyin davranışını anlatmak için kullanılmaktadır. Temizlenmesi kolay yüzeyler yıllardan beri çok iyi bilinen hidrofob ve pürüzsüz yüzeylerdir.

Bilindiği gibi, bu tip yüzeylerden kiri uzaklaştırmak zor değildir. “Lotus etkisi” ve “kendi kendini temizleme etkisi” benzer şekilde kullanılmaktadır. Kirlenen yüzeyin temizlenmesi için insanlar tarafından yapılacak herhangi bir etkiye gereksinim olmamaktadır. 1982’de Abzamson bir Lotus yaprağının yüzeyini ve su damlasının 150° temas açısını birlikte yaratan hidrofobluğu tarif etmiştir. Ancak kendi kendini temizleme davranışının nedenini ortaya koyamamıştır.

Bu özellik 1994 yılında bir Japon Sekisui Chemical Co Ltd firması tarafından belgelenen bir patent uygulamasında da gözden kaçmıştır. 1997 yılında, Bonn Üniversitesinden botanikçi Wihhelm Barthlott Lotus yaprağının kendi kendini temizleme davranışını ilk kez tanımlayan kişi olmuştur.

Hidrofobi, Lahana, kohrtrabi, nasturtium veya gingko gibi diğer bazı bitkiler de aynı davranışı gösterebilmektedir. Bu bitkiler, suyu damla haline getirmek için zorlamaktadır. Bu bitkilerin her biri eşsiz yüzey şekillerine sahiptir. Bu bitki yapraklarının ortak yanı hidrofob üst yüzey ve nano-yapılı bir yüzeye sahip olmalarıdır

Tüm detaylar aşağıdaki dosya görüntüleyicide mevcuttur.

Doğadan esinlenilerek geliştirilen teknolojiler – Biyomimetik

Hüseyin Sümer hakkında 72 makale
Chemical and Mechanical engineer. Entrepreneur. Passionate about, Technology and Research.

İlk yorum yapan olun