ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างไม่ชอบน้ำและไม่ชอบน้ำเป็นพิเศษคือมุมสัมผัสของหยดน้ำ มุมสัมผัสของหยดน้ำบนพื้นผิวที่ไม่ชอบน้ำนั้นมากกว่า 90 องศา ดังนั้นจึงสามารถขับไล่น้ำได้ ในทางตรงกันข้าม มุมสัมผัสของหยดน้ำบนพื้นผิวที่ไม่ชอบน้ำจะมากกว่า 150 องศา ซึ่งไม่เพียงแต่จะขับไล่น้ำเท่านั้น แต่ยังทำให้น้ำกลิ้งออกจากพื้นผิวด้วย
ทั้งพื้นผิวที่ไม่ชอบน้ำและเหนือน้ำเป็นพื้นผิวที่กันน้ำได้ ปฏิกิริยาที่ไม่ชอบน้ำอธิบายแรงผลักระหว่างน้ำกับสารอื่นๆ ในขณะที่ superhydrophobic หมายถึงรุนแรงกว่าไม่ชอบน้ำ
ไม่ชอบน้ำคืออะไร
ปฏิกิริยาไม่ชอบน้ำคือแรงผลักระหว่างโมเลกุลของน้ำกับสารอื่นๆ เป็นประเภทปฏิสัมพันธ์ที่ตรงข้ามกับปฏิกิริยาที่ชอบน้ำ (แรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลของน้ำกับสารอื่นๆ) ในคำนี้ ไฮโดร หมายถึง "น้ำ" และ "โฟบิก" หมายถึง "ความกลัว" ดังนั้นเราจึงสามารถอธิบายสารที่ไม่ชอบน้ำว่าเป็นสารไม่ชอบน้ำ สารเหล่านี้ขับไล่โมเลกุลของน้ำ โดยทั่วไป โมเลกุลที่ไม่มีขั้วจะแสดงปฏิกิริยาประเภทนี้เนื่องจากโมเลกุลของน้ำมีขั้ว กล่าวอีกนัยหนึ่ง สารที่ไม่ชอบน้ำมีแนวโน้มที่จะดึงดูดหรือมีปฏิสัมพันธ์กับหรือละลายในสารที่ไม่มีขั้ว เช่น น้ำมันและเฮกเซน
บางครั้ง สารที่ไม่ชอบน้ำเรียกว่าสารลิโปฟิลิก เพราะสารเหล่านี้ดึงดูดส่วนประกอบของไขมันหรือไขมันเมื่อเติมสารที่ไม่ชอบน้ำลงในน้ำ โมเลกุลของสารมีแนวโน้มที่จะจับตัวเป็นก้อนโดยการรวมตัวเข้าด้วยกัน ทำให้ตัวทำละลายที่ไม่ชอบน้ำมีความสำคัญในการแยกสารประกอบที่ไม่มีขั้วออกจากน้ำหรือสารละลายที่มีขั้ว
Superhydrophobic คืออะไร
ปฏิสัมพันธ์ที่ไม่ชอบน้ำมากคือความสามารถในการขับไล่น้ำในระดับที่หยดน้ำไม่แบนแต่จะกลิ้งออกไปแทน มันยังเป็นที่รู้จักกันในนาม ultra-hydrophobicity พื้นผิวที่ไม่ชอบน้ำมากเป็นพื้นผิวที่ไม่ชอบน้ำอย่างยิ่งซึ่งยากต่อการทำให้เปียกมาก โดยปกติมุมสัมผัสของหยดน้ำบนพื้นผิวประเภทนี้จะเกิน 150 องศา นอกจากนี้เรายังสามารถตั้งชื่อปฏิสัมพันธ์นี้ว่าผลบัวเนื่องจากพฤติกรรมของหยดน้ำบนใบบัว หยดน้ำที่กระทบพื้นผิวที่ไม่ชอบน้ำสามารถเด้งกลับได้เต็มที่ คล้ายกับลูกบอลยางยืด
มุมสัมผัสของหยดน้ำบนพื้นผิว superhydrophobic ได้รับการอธิบายครั้งแรกโดย Thomas Young ในปี 1805 เขาทำสิ่งนี้โดยการวิเคราะห์แรงที่กระทำกับหยดของเหลวที่วางอยู่บนพื้นผิวแข็งเรียบที่ล้อมรอบ โดยแก๊ส
เราสามารถหาตัวอย่างพื้นผิวที่ไม่ชอบน้ำในธรรมชาติได้ เช่น ใบบัว ขนเล็กๆ บนต้นไม้บางชนิด สไตรเดอร์น้ำ และแมลงที่อาศัยอยู่บนผิวน้ำ นกบางชนิดที่ว่ายน้ำเก่ง เป็นต้น
ความแตกต่างระหว่าง Hydrophobic และ Superhydrophobic คืออะไร
ทั้งพื้นผิวที่ไม่ชอบน้ำและเหนือน้ำเป็นพื้นผิวที่กันน้ำได้ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างไม่ชอบน้ำและ superhydrophobic คือมุมสัมผัสของหยดน้ำบนพื้นผิวที่ไม่ชอบน้ำมากกว่า 90 องศา ในขณะที่มุมสัมผัสของหยดน้ำบนพื้นผิวที่ไม่ชอบน้ำมากกว่า 150 องศาดังนั้นพื้นผิวที่ไม่ชอบน้ำจะขับไล่น้ำ ในขณะที่พื้นผิวที่ไม่ชอบน้ำนั้นไม่เพียงแต่ขับไล่น้ำเท่านั้น แต่ยังกลิ้งน้ำออกจากพื้นผิวได้อีกด้วย
อินโฟกราฟิกด้านล่างแสดงความแตกต่างระหว่างไม่ชอบน้ำและไม่ชอบน้ำในรูปแบบตารางสำหรับการเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกัน
สรุป – Hydrophobic vs Superhydrophobic
ปฏิกิริยาแบบไม่ชอบน้ำคือแรงผลักระหว่างโมเลกุลของน้ำกับสารอื่นๆ ปฏิสัมพันธ์ที่ไม่ชอบน้ำคือความสามารถในการขับไล่น้ำในระดับที่หยดไม่แบนแต่กลิ้งออกไปแทน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างไม่ชอบน้ำและ superhydrophobic คือมุมสัมผัสของหยดน้ำบนพื้นผิวที่ไม่ชอบน้ำมากกว่า 90 องศา ในขณะที่มุมสัมผัสของหยดน้ำบนพื้นผิวที่ไม่ชอบน้ำมากกว่า 150 องศา ดังนั้นพื้นผิวที่ไม่ชอบน้ำจะขับไล่น้ำ ในขณะที่พื้นผิวที่ไม่ชอบน้ำนั้นไม่เพียงแต่ขับไล่น้ำเท่านั้น แต่ยังกลิ้งน้ำออกจากพื้นผิวด้วย