بررسی اصول فوق آبگریزی و خودتمیزشوندگی سطوح میکرو و نانو ساختار

با الهام از پدیده فوق آبگریزی و اثر خود تمیز شوندگی که در طبیعت وجود دارد، مانند برگ های نیلوفر آبی، قطرات آب به راحتی و با سرعت بالا روی چنین سطوحی غلت می خورند، همراه قطرات آبی که به سرعت غلت می خورند ذرات گرد و غبار و آلودگی از سطح برگ حذف می شوند. این پدیده که به اثر خودتمیز شوندگی معروف است در سالهای اخیر مورد توجه محققین زیادی قرار گرفته است و تحقیقات گسترده ای روی این سطوح انجام شده است. سطوح فوق آبگریز به عنوان سطوحی با دفع آب خیلی بالا تعریف شده است و با زاویه تماس آب بیشتر از 150 درجه و زاویه لغزش کمتر از 10 درجه مشخص می شود. تحقیقات انجام شده زیادی نشان می دهد که زبری مناسب و انرژی سطحی پایین دو خواص اساسی سطوح فوق آبگریز است که نیاز به ترکیبی از تکنیک های طراحی پیشرفته و مواد دارد. این مقاله به معرفی نانو پوشش های فوق آبگریز خودتمیز شونده پرداخته است. در ابتدا با تمرکز روی اصول پایه ای فوق آبگریزی به مبانی اصلی مانند کشش سطحی و زاویه تماس و حالت های مختلف قرارگیری قطره آب روی سطح پرداخته شده است. پس از آن تاثیر پارامترهای مختلف سطح روی رفتار لغزشی سطوح فوق آبگریز آورده شده است. همچنین در ادامه شرایط لازم برای رسیدن به حالت فوق آبگریز بحث شده است. در پایان نیز به کاربرد های مختلف نانو پوشش های فوق آبگریز خودتمیز شونده پرداخته شده است. اگر چه شرکت ها و مراکز تحقیقاتی مختلفی در سراسر جهان به تحقیق، توسعه و تولید پوشش های خودتمیزشونده مشغول هستند، اما در این زمینه هنوز هم چالش های فراوانی پیش روی محققین و تولید کنندگان وجود دارد.