때로는 물 표면에 닿으면 고르게 퍼집니다. 하는 동안 사람들이 나타났는 이러한 차이점 때문에,고대의 더 나은 이해한 속성이,그리고 새로운 방식의 제어,그들을 가져올 수 있습니다 중요한 새로운 응용이 가능합니다.
물—그 걸쳐 확산,접촉을 극대화—에 대 한 특별 한 친화력을 가진 자료 친수성으로 알려져 있습니다., 자연적으로 물기를 격퇴시켜 물방울이 형성되는 것들은 소수성으로 알려져 있습니다. 모두 재료의 클래스 상당한 영향을 미칠 수 있습의 성과에 힘 식물,전자공학,비행기 날개 및 염분제거 식물,사이에 다른 기술을 말한다 Kripa 바라나시,associate professor of mechanical engineering at MIT. 개선에 친수성 그리고 소수성 표면을 제공할 수 있습 케첩 병는 조미료만 활공은 바로,안지 않는 안개 또는 발전소는 짜서 더 많은 전기에서 지정된 연료의 양.,

사진 제공 룽오와 네 Miljkovic

친수성 그리고 소수료가에 의해 정의된 형상의 물 평평한 표면에서,특히 사이의 각도 방울의 가장자리 및 표면 아래에습니다. 이를 접촉각이라고합니다.
경우에는 물방울 스프레드,습윤의 큰 영역 표면,다음 접촉 각도가 90 도에는 표면으로 간주됩 친수성 또는 물 사랑하는(그리스어 단어에 대한 물,하이드로,사랑,philos)., 하지만 물방울을 형성하는 구체는 거의 닿은 표면과 같은 방울의 물에 뜨거운 철판 접촉 각도가 90 도 이상,그리고 표면은 소수,또 물을 경외합니다.
그러나 이 용어 거기서 멈추지 않:현재 대부분의 연구에 소수성과 친수성 물질에 초점을 맞추고 극단적인 경우,즉 초소수성과 superhydrophilic 재료입니다. 이러한 용어의 정의는 덜 정확하지만 단단한 물방울이 160 도 이상의 접촉각을 형성하는 표면은 초 소수성으로 간주됩니다., 물방울이 약 20 도 미만의 접촉각으로 거의 평평하게 펼쳐지면 표면은 초 소수성입니다.MIT 의 기계 공학 부교수 인 에블린 왕(Evelyn Wang)은 초 소수성 재료를 전문으로합니다. 예를 들어,표면의 콘덴서에서 염분제거 식물 또는 전원의 식물 때 초소수성,그래서 물방울이 지속적으로 미끄러져 및 수 있습으로 대체될 것입니다., 반대로,어플리케이션에 물 흐름을 통해 지상에서 그것을 유지하기 위해 과열로,그것은 바람직하 superhydrophilic 물질을 보장하기 위해 최대값 사이의 접촉은 물고 표면입니다.
왜 이러한 현상이 발생합니까? 그것은 본질적으로 사용 된 재료의 특성에 의해 결정되는 표면 화학의 문제입니다. 모양의 표면에 수도를 증폭 영향:는 경우,예를 들어 자료수성을 만들고,nanopatterns 그것의 표면에 증가시킬 수 있는 연락처 지역으로 방울,증폭 효과를 만드는 표면 초소수성., 유사하게,친수성 표면의 나노 패터 닝은 그것을 초 수성으로 만들 수있다. (예외가 있다,그러나,특별한 종류의 패터닝이 실제로 역 재료의 일반 속성입니다.)
상황이 움직일 때 더 복잡해집니다—실제 상황에서 종종 그렇듯이. 예를 들어,평평한 표면이 기울어 져 있는 모든 물방울에 그것을 시작할 수 있습니다 슬라이드,왜곡 그들의 모양입니다., 그래서 넘어서는 측정의 정적 접촉 각도는,완전한 이해의 표면의 특성을 필요한 분석이 어떻게의 접촉 각도에서 발(앞)과 멀(다)가 다를 경우 표면이 기울어진.
기 때문에 자연의 소수고 친수성 표면의 기본 현상을 알고있었다 과학자들에 의해 적어도 두 세기. 예를 들어,연잎은 잘 알려진 예는 소수성 물질을 보호하고,물 사는 공장 되기에서 침수., 일부는 종과 같은 stenocara 딱정벌레의 아프리카의 사막,결합하여 특색:벌레의 날개가 있는 친수성 범프는 격려에서 결로는 안개;이들에 의해 둘러싸여 있 소수점과 최저점,수집하는 결과 방울과 깔때기를 그들을 향해 딱정벌레의 입 수 있도록에서 생존하는 하나의 지구 건조한 장소입니다.
소수성 및 친수성 표면에 대한 현대의 관심 영역 중 하나는 에너지 효율과 관련이 있습니다., MIT 와 다른 곳의 연구원이 개발중인 초 소수성 표면은 발전소 응축기에서 더 나은 열전달로 이어져 전반적인 효율을 높일 수 있습니다. 이러한 표면은 또한 담수화 플랜트의 효율을 증가시킬 수있다.,
새로운 기술이 기여하는 밭을 만들 수 있는 능력이 있는 나노 패턴의 표면과 충돌하거나 능선 몇 환경에 다양한 사운드가 장착 미터에서 사용할 수있는 새로운 세대의 물을 잡아 및 물 흘리는 자료를 새로운 고해상도 이미지의 움직이는 표면 활성화의 더 나은 이해에 관련된 프로세스.
연구 활성화하여 새로운 기술을 가능하게 이해하고,조작하고,이 행동 수준에서의 세부사항 상상할 수 없는 십여 년 전에., 그러나 때로는 새로운 방법을 얼마나 잘 보여줍니다 과학자들은 일을 알아낸다”이것은 놀라운,”바라나시 말한다,”그들의 일부는 우리가 유효성을 검증할 수 있습 이었다는 예측은 전 세기.”