Wikipedista:Hugo/Pískoviště: Porovnání verzí
Smazaný obsah Přidaný obsah
Bez shrnutí editace značka: editace z Vizuálního editoru |
Bez shrnutí editace značka: editace z Vizuálního editoru |
||
Řádek 42:
=== Princip ===
Vysoké povrchové napětí vody způsobuje, že kapky mají téměř kulovitý tvar, protože koule má minimální povrch. Tento tvar proto minimalizuje povrchovou energii pevné látky a kapaliny. Při kontaktu kapaliny s povrchem dochází vlivem adhezních sil ke smáčení povrchu. V závislosti na struktuře povrchu a napětí kapaliny může dojít buď k úplnému, nebo neúplnému smáčení.<ref>{{Citace
| příjmení = Von Baeyer
| jméno = Hans Christian
| titul = The Lotus Effect
| periodikum = The Sciences
| datum vydání = 2000-01-02
| ročník = 40
| číslo = 1
| strany = 12–15
| doi = 10.1002/j.2326-1951.2000.tb03461.x
| jazyk = en
| url = https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/j.2326-1951.2000.tb03461.x
| datum přístupu = 2021-11-19
}}</ref> Příčinou samočisticích vlastností je hydrofobní vodoodpudivá dvojitá struktura povrchu, která umožňuje výrazně snížit kontaktní plochu a adhezní sílu mezi povrchem a kapalinou, což vede k samočisticímu procesu.<ref>{{Citace periodika
| příjmení = Neinhuis
| jméno = C
| titul = Characterization and Distribution of Water-repellent, Self-cleaning Plant Surfaces
| periodikum = Annals of Botany
| datum vydání = 1997-06
| ročník = 79
| číslo = 6
| strany = 667–677
| doi = 10.1006/anbo.1997.0400
| url = https://academic.oup.com/aob/article-lookup/doi/10.1006/anbo.1997.0400
| datum přístupu = 2021-11-19
}}</ref> Tato hierarchická dvojitá struktura je tvořena z charakteristické pokožky (její nejsvrchnější vrstvy zvané kutikula) a krycích vosků. Pokožka listů lotosových rostlin má papily o výšce 10 μm až 20 μm a šířce 10 μm až 15 μm, na nichž jsou uloženy tzv. epikutikulární vosky. Tyto navrstvené vosky jsou hydrofobní a tvoří druhou vrstvu dvojité struktury. Tento systém se regeneruje. Tato biochemická vlastnost je zodpovědná za fungování vodoodpudivosti povrchu.
Hydrofobnost povrchu lze měřit pomocí jeho [[Kontaktní úhel|kontaktního úhlu]]. Čím vyšší je kontaktní úhel, tím vyšší je hydrofobicita povrchu. Povrchy s menším kontaktním úhlem než 90° se označují jako hydrofilní a povrchy s úhlem větším než 90° jako hydrofobní. Některé rostliny vykazují kontaktní úhel až 160° a označují se jako ultrahydrofobní, což znamená, že s nimi přichází do kontaktu pouze 2-3 % povrchu kapky (typické velikosti). Rostliny s dvojitě strukturovaným povrchem, jako je lotos, mohou dosáhnout kontaktního úhlu až 170°, přičemž kontaktní plocha kapky je pouze 0,6 %. To vše vede k snadnému odstraňování kapek z povrchu listu a tím k samočisticímu efektu.
Částice nečistot s extrémně zmenšenou kontaktní plochou jsou zachycovány kapkami vody, a jsou tak z povrchu snadno odstraněny. Pokud se kapka vody valí po takto znečištěném povrchu, je přilnavost mezi částicí nečistoty, bez ohledu na její chemické složení, a kapkou vyšší než mezi částicí a povrchem. Tento čisticí účinek byl prokázán na běžných materiálech, jako je nerezová ocel, pokud je vytvořen superhydrofobní povrch.<ref>{{Citace
| příjmení = Serles
| jméno = Peter
| příjmení2 = Nikumb
| jméno2 = Suwas
| příjmení3 = Bordatchev
| jméno3 = Evgueni
| titul = Superhydrophobic and superhydrophilic functionalized surfaces by picosecond laser texturing
| periodikum = Journal of Laser Applications
| datum vydání = 2018-08
| ročník = 30
| číslo = 3
| strany = 032505
| issn = 1042-346X
| doi = 10.2351/1.5040641
| jazyk = en
| url = http://lia.scitation.org/doi/10.2351/1.5040641
| datum přístupu = 2021-11-19
}}</ref> Jelikož je tento samočisticí účinek založen na vysokém povrchovém napětí vody, nefunguje u organických rozpouštědel. Hydrofobnost povrchu proto není ochranou proti nelegálnímu vytváření [[graffiti]].
Tento efekt má velký význam pro rostliny jako ochrana před patogeny, jako jsou houby nebo růst řas, a také pro živočichy, jako jsou motýli, vážky a jiný hmyz, který není schopen očistit všechny části svého těla. Dalším pozitivním účinkem samočištění je prevence znečištění plochy povrchu rostliny vystavené světlu, což vede ke snížení fotosyntézy.
| |||