Powłoki hydrofobowe – wprowadzenie

Hydrofobowość to właściwość substancji chemicznych polegająca na odpychaniu wody. Dosłownie oznacza ona strach przed wodą. W praktyce substancje hydrofobowe nie są przez wodę nawilżane, nie piją jej jak gąbka i woda nie pozostaje na ich powierzchni. Po prostu po niej naturalnie spływa.

Właściwość ta jest jak najbardziej naturalna i występuje także w przypadku niektórych roślin, jak na przykład liści lotosu czy skrzydeł motyla. Ich powierzchnie wpływają na wodę tak, że skrapla się na ich powierzchni i szybko z nich ucieka. Ludzkość zauważyła to już przed wiekami, chociaż oczywiście zjawisko zostało niezrozumiałe aż do niedawna.

Dzisiaj jesteśmy w stanie mierzyć hydrofobowość w skali mówiącej nam, jak silnie woda jest od danej substancji odpychana. Maksymalna hydrofobowość oznaczałaby, że na powierzchni substancji tworzą się idealne kule wody. W rzeczywistości są to zawsze kulki spłaszczone. Za hydrofobowe uchodzą te powierzchnie, których kąt odpychania wody przekracza 80 stopni. Istnieje też dokładnie odwrotna właściwość substancji, hydrofilowość, która powoduje szybkie i dokładne wpijanie wody.

Hydrofobowość - czym jest?

Hydrofobowość jest właściwością występującą w naturze stosunkowo często, ale w bardzo małym stopniu. Wykorzystanie jej w sposób praktyczny wymaga wysokiego stopnia, co jest możliwe nawet w przypadku substancji nie mających tej wyjątkowej właściwości. Można ją bowiem uzyskać po naniesieniu odpowiedniej powłoki wykonanej z substancji silnie hydrofobowej. Pokryta nią powierzchnia zacznie sama odpychać wodę, gdy ta zetknie się bezpośrednio z daną powierzchnią.

Nanopowłoka

Interesujące nas powłoki to tak zwane nanopowłoki. Są to powłoki tworzone z cząsteczek, których wielkość nie przekracza 10 nanometrów, czyli 10 miliardowych części metra. Jest to oczywiście znacznie mniej niż jest w stanie dostrzec ludzkie oko, więc nanopowłoki są zazwyczaj niedostrzegalne. Ułatwia to ich stosowanie w otoczeniu człowieka.

Warto dodać, że woda jest rozpuszczalnikiem dla wszelkiego rodzaju brudu, więc jeśli woda jest z jakiejś powierzchni usuwana, dzieje się to razem z brudem, a brud dostarczany z wodą nie ma szans na powierzchni osiąść.

Najczęściej powłoki hydrofobowe odnajdziemy dzisiaj na szybach samochodów, samolotów i lokomotyw.