ଜଳଭୀତିଅଣୁ

165 degree water contact angle on a surface modified using plasma technology system surface chemistry. The contact angle is the red angle plus 90 degrees.

ଜଳଭୀତୀୟ ପତ୍ର ଉପରେ ଶିଶିରବିନ୍ଦୁ

ଫାଇଲ:Cutting a water droplet using a superhydrophobic knife on superhydrophobic surfaces.ogv

ଜଳଭୀତୀୟ ପତ୍ରପୃଷ୍ଠରେ ଜଳବିନ୍ଦୁ

ଜଳଭୀତିଅଣୁ, ରସାୟନ-ଶାସ୍ତ୍ରରେ, ଏପରି ଏକ ଅଣୁ ଯାହା ଜଳଦ୍ୱାରା ବିକର୍ଷିତ ହେବାପରି ଲାଗେ। ବାସ୍ତବରେ ଏହା ଜଳର ବିକର୍ଷଣ ନୁହେଁ ଅପିତୁ ଜଳ ସହ ଆକର୍ଷଣର ଅନୁପସ୍ଥିତି।ଛାଞ୍ଚ:Cn ଅପରପକ୍ଷେ ଜଳପ୍ରୀତିଅଣୁଗୁଡ଼ିକ ଜଳ ପ୍ରତି ଆକର୍ଷିତ ହୁଅନ୍ତି।

ଜଳଭୀତିଅଣୁ ଗୁଡ଼ିକ ସାଧାରଣତଃ ଅପୋଲୀୟ ଏଣୁ ସେମାନେ ଅନ୍ଯ ଅପୋଲୀୟ ଦ୍ରାବକକୁ ପସନ୍ଦ କରନ୍ତି। ଜଳ ଅଣୁଗୁଡି଼କ ପୋଲିୟ ଥିବାରୁ ସେଥିରେ ଜଳଭୀତିଅଣୁ ଗୁଡ଼ିକ ଭଲଭାବରେ ଦ୍ରବିଭୁତ ହୁଅନ୍ତି ନାହିଁ। ଜଳରେ ଜଳଭୀତିକମାନେ ଏକାଠି ହୋଇ ମିସେଲ ତିଆରି କରନ୍ତି। ଜଳଭୀତୀୟ ପୃଷ୍ଠରେ ଜଳ ଅଧିକ ସ୍ପର୍ଶକୋଣ ସୃଷ୍ଟି କରେ।

ଜଳଭୀତୀୟ ଅଣୁର ଉଦାହରଣ ହେଲା- ଆଲ୍କେନ୍, ତେଲ, ମେଦ ତଥା ଖସରା ବସ୍ତୁଗୁଡ଼ିକ। ଜଳଭୀତୀୟ ପଦାର୍ଥଗୁଡ଼ିକୁ ଜଳରୁ ତେଲ ଅଲଗା କରିବା, ତେଲ ରିସାବକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା, ତଥା ଅପୋଲୀୟ ପଦାର୍ଥକୁ ପୋଲୀୟ ଯୌଗିକଠାରୁ ଅଲଗା କରିବା ଆଦି କାମରେ ବ୍ଯବହୃତ ହୁଏ।

ଅନେକ ସମୟରେ ଜଳଭୀତୀୟତାକୁ ମେଦପ୍ରୀତୀୟତା ସହ ଅଦଳବଦଳ କରି ବ୍ଯବହାର କରାଯାଏ। କିନ୍ତୁ ଏ ଦୁଇଟି ପଦ ପରସ୍ପରର ପ୍ରତିଶବ୍ଦ ନୁହଁନ୍ତି। ଅଧିକାଂଶ ଜଳଭୀତିକ ପଦାର୍ଥଗୁଡ଼ିକ ମେଦପ୍ରୀତିକ, ବ୍ଯତିକ୍ରମ - ସିଲିକନ୍, ଫ୍ଲୋରୌଙ୍ଗାର।

ଜଳଭୀତିଅଣୁ ଶବ୍ଦଟି ଓଡ଼ିଆରେ ଭୀତି ଅର୍ଥାତ୍ ଭୟ ଏବଂ ତେଣୁ ଜଳଭୀତି ଅର୍ଥାତ୍ ଜଳର ଭୟକୁ ବୁଝାଏ।

ରାସାୟନିକ ପୃଷ୍ଠଭୂମି

ଜଳଭୀତିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ବାସ୍ତବରେ, ଅପୋଲୀୟ ଦ୍ରବଦ୍ୱାରା ଜଳରେ ଥିବା ଉଦ୍ଜାନୀୟ-ବନ୍ଧରେ ବ୍ଯାଘାତ ସୃଷ୍ଟି ଯୋଗୁଁ ଉତ୍ପନ୍ନ ବିଶୃଙ୍ଖଳାର ପ୍ରଭାବ ଅଟେ। ଫଳରେ ଅପୋଲୀୟ ଅଣୁମାନଙ୍କ ଚାରିପଟେ କ୍ଲାଥ୍ରେଟ୍ ପରି ଉପାଦାନ ନିର୍ମିତ ହୁଏ। ଏହି ନିର୍ମିତ ସଂରଚନାଟି ମୁକ୍ତ ଜଳ ଅଣୁମାନଙ୍କଠାରୁ ଅଧିକ ଶୃଙ୍ଖଳିତ କାରଣ ଜଳ ଅଣୁଗୁଡି଼କ ଯେତେ ସମ୍ଭବ ପରସ୍ପର ସହ ମିଶିବା ପାଇଁ ପ୍ରଚେଷ୍ଟାରତ ଥାଆନ୍ତି। ଏହି କାରଣରୁ ଜଳର ବିଶୃଙ୍ଖଳନ ସ୍ଥିତି ଉଚ୍ଚ ଥାଏ ଯାହାକୁ କମାଇବା ପାଇଁ ଅପୋଲୀୟ ଅଣୁଗୁଡ଼ିକ ବାନ୍ଧି ହୋଇ ରହି ଉନ୍ମୁକ୍ତ ପୃଷ୍ଠର କ୍ଷେତ୍ରଫଳକୁ କମ୍ କରିଥାନ୍ତି। ତେଣୁ, ପରସ୍ପର ସ୍ପର୍ଶ ତଳର କ୍ଷେତ୍ରଫଳ କମ୍ କରିବାପାଇଁ, ସେହି ଦୁଇ ଅମିଶ୍ରଣୀୟ ଅବସ୍ଥା ବଦଳିଯିବ।

ଅତିଜଳଭୀତିକତା

ପଦ୍ମପତ୍ର ଉପରେ ଏକ ଜଳବିନ୍ଦୁ.

ପଦ୍ମପତ୍ର ପରି ଅତିଜଳଭୀତିକ ପୃଷ୍ଠଗୁଡ଼ିକୁ ଓଦା କରିବା କଷ୍ଟସାଧ୍ୟ ଅଟେ। ଜଳର ସ୍ପର୍ଶକୋଣ ୧୫୦ଡିଗ୍ରୀକୁ ବଳିଯାଏ। ଏହାକୁ ପଦ୍ମ-ପ୍ରଭାବ କୁହାଯାଏ। ଏହା ମୁଖ୍ଯତଃ ଏକ ଭୌତିକ ଗୁଣ।

ଉପପାଦ୍ୟ

୧୮୦୫ ମସିହାରେ, ଥୋମାସ୍ ୟୋଂ ସ୍ପର୍ଶକୋଣ θର ସଜ୍ଞା ନିରୂପଣ କରିଥିଲେ। ଏଥିପାଇଁ ସେ ବାୟୁଦ୍ୱାରା ପରିବେଷ୍ଟିତ ଏକ କଠିନ ପୃଷ୍ଠତଳରେ ସ୍ଥିରଭାବରେ ରହିଥିବା ଏକ ତରଳ ବିନ୍ଦୁ ଉପରେ ପଡ଼ୁଥିବା ବଳମାନଙ୍କର ବିଶ୍ଳେଷଣ କରିଥିଲେ।

ବାୟୁଦ୍ୱାରା ପରିବେଷ୍ଟିତ ଏକ କଠିନ ପୃଷ୍ଠତଳରେ ଏକ ତରଳ ବିନ୍ଦୁ। ସ୍ପର୍ଶକୋଣ, θ_C ହେଉଛି ଏକ କୋଣ ଯାହା ସେହି ତରଳ ପଦାର୍ଥଦ୍ୱାରା ତ୍ରି-ଅବସ୍ଥା ସୀମାରେ ନିର୍ମିତ ହୋଇଛି

ବାୟୁଦ୍ୱାରା ପରିବେଷ୍ଟିତ ଏକ କଠିନ ପୃଷ୍ଠତଳରେ ରହିଥିବା ଏକ ଜଳବିନ୍ଦୁ θ କୋଣ ଗଠନ କରିଥାଏ। ଯଦି ପୃଷ୍ଠତଳଟି ଖଦଡ଼ାଥାଏ ଏବଂ ତରଳ ପଦାର୍ଥଟି କଠିନ ଆସ୍ପରାଇଟ୍ସ ସହ ମିଶିଥାଏ, ତେବେ ସେହି ବିନ୍ଦୁଟି ୱେଞ୍ଜେଲ୍ ସ୍ଥିତିରେ ରହିଥାଏ। ଯଦି ସେ ବିନ୍ଦୁଟି ଆସ୍ପରାଇଟ୍ସ ଉପରେ ଥାଏ, ତାହା କାସିଏ-ବାକ୍ସ୍ଟର୍ ସ୍ଥିତିରେ ଥାଏ।

${\gamma }_{\text{SG}}={\gamma }_{\text{SL}}+{\gamma }_{\text{LG}}\cos \theta$

ଏଠାରେ

${\gamma }_{\text{SG}}$ = କଠିନ ଓ ଗ୍ଯାସୀୟ ପଦାର୍ଥ ମଧ୍ଯରେ ଅନ୍ତର୍ପୃଷ୍ଠୀୟ ତନାବ

${\gamma }_{\text{SL}}$ = ତରଳ ଓ କଠିନ ପଦାର୍ଥ ମଧ୍ଯରେ ଅନ୍ତର୍ପୃଷ୍ଠୀୟ ତନାବ

${\gamma }_{\text{LG}}$ = ତରଳ ଓ ଗ୍ଯାସୀୟ ପଦାର୍ଥ ମଧ୍ଯରେ ଅନ୍ତର୍ପୃଷ୍ଠୀୟ ତନାବ

ୱେଞ୍ଜେଲ୍ କହିଲେ ଯେ ଯେତେବେଳେ ତରଳ ବିନ୍ଦୁଟି ଏକ କ୍ଷୁଦ୍ର-ଗାଠନିକ ପୃଷ୍ଠତଳର ନିକଟ ସମ୍ପର୍କରେ ଥାଏ θ, θ_W*କୁ ବଦଳିଯାଏ।

$\cos {\theta }_W*=r\cos \theta$

ଏଠାରେ r, ପ୍ରକୃତ କ୍ଷେତ୍ରଫଳ ଓ ପରିକଳ୍ପିତ କ୍ଷେତ୍ରଫଳ ମଧ୍ଯର ଅନୁପାତ। ୱେଞ୍ଜେଲ୍-ଙ୍କ ସମୀକରଣ କହୁଅଛି ଯେ ଏକ ପୃଷ୍ଠକୁ କ୍ଷୁଦ୍ରଗଠନୀକରଣ (microstructuring) କରିବାଦ୍ୱାରା ଉକ୍ତ ପୃଷ୍ଠର ପ୍ରାକୃତିକ ଗୁଣ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ। ଅର୍ଥାତ୍ କ୍ଷୁଦ୍ରଗଠନୀକରଣ କରିବାଦ୍ୱାରା ଏକ ଜଳଭୀତିକ ପୃଷ୍ଠ (ଯାହାର ପ୍ରକୃତ ସ୍ପର୍ଶକୋଣ ୯୦ ଡିଗ୍ରୀରୁ ଅଧିକ ଥିଲା) ଆହୁରି ଅଧିକ ଜଳଭୀତିକ ହୋଇଯାଏ (ଏହାର ସ୍ପର୍ଶକୋଣ ମୂଳ କୋଣଠାରୁ ଅଧିକ ହୋଇଯାଏ) ଏବଂ ଅପରପକ୍ଷେ ଏକ ଜଳପ୍ରୀତିକ ଅଣୁ (ଯାହାର ପ୍ରକୃତ ସ୍ପର୍ଶକୋଣ ୯୦ ଡିଗ୍ରୀରୁ କମ୍ ଥିଲା) ଆହୁରି ଅଧିକ ଜଳପ୍ରୀତିକ ହୋଇଯାଏ (ଏହାର ସ୍ପର୍ଶକୋଣ ମୂଳ କୋଣଠାରୁ କମିଯାଏ)। କାସିଏ ଓ ବାକ୍ସ୍ଟର୍ ପାଇଲେ ଯେ ଯଦି ଉକ୍ତ ତରଳ ବିନ୍ଦୁଟି ଏକ କ୍ଷୁଦ୍ରଗଠନର ଉପରେ ଛାଡ଼ି ଦିଆଯାଏ, ତେବେ θ, θ_CB* ହୋଇଯିବ;

$\cos {\theta }_{\text{CB}}*=\phi (\cos \theta +1)-1$

ଏଠାରେ, φ କଠିନର କ୍ଷେତ୍ରଫଳ ଭଗ୍ନାଂଶ ଅଟେ ଯାହା ତରଳକୁ ଛୁଇଁଛି। ଉକ୍ତ ତରଳ ବିନ୍ଦୁଟି କାସିଏ ଓ ବାକ୍ସ୍ଟର୍ ଅବସ୍ଥାରେ, ୱେଞ୍ଜେଲ୍-ଙ୍କ ଅବସ୍ଥାରୁ ଅଧିକ ଗତିଶୀଳ ।

ଉଭୟ ସମୀକରଣଦ୍ୱାରା ଆମେ ପୂର୍ବାନୁମାନ କରିପାରିବା ଯେ ୱେଞ୍ଜେଲ କିମ୍ବା କାସିଏ-ବାକ୍ସ୍ଟର ପରିସ୍ଥିତି ରହିପାରିବ ନା ନାହିଁ ।

ଗବେଷଣା ଏବଂ ବିକାଶ

ଫାଇଲ:A-simple-and-fast-fabrication-of-a-both-self-cleanable-and-deep-UV-antireflective-quartz-1556-276X-7-430-S1.ogv ଫାଇଲ:Hydrophoby2.webm