NHÓM 2: Ch đủ ề
Với các thành viên : Với các thành viên :
• Phạm Văn Thanh < Team leader> • Phạm văn Cường • Nguyễn văn Cường • Nguyễn xuân Thái • Nguyễn văn Thực • Nguyễn hữu Kiên • Lương đình Bang • Bùi văn Phong • Trương văn Dũng • Hoàng hoa Thám
Hi u ng b m t
c u trúc nano
ề ặ ở ấ
ệ ứ
ạ
t (hi u ng lá sen) ệ ứ t (hi u ng lá hoa h ng)
Bám dính(con th ch thùng) Không dính ướ Dính ệ ứ ướ
ồ
Hi u ng b m t
c u trúc nano
ề ặ ở ấ
ệ ứ
Do đóng góp c a hi u ng b m t: các s nguyên
ố
ủ
đáng k so
ể
t ử ằ
ề ặ ế
ớ
ng b m t chi m u th do liên k t
Năng l
ệ ứ n m trên b m t s chi m t l ỉ ệ ề ặ ẽ v i t ng s nguyên t ử ố ớ ổ T ph n b m t/th tích: S/V ~ 1/r l n ể ế ư
ượ
ế
ế
VD:
ổ
ỉ ầ ề ặ ề ặ bên trong lõi nhỏ 1g CNT có t ng di n tích b m t 1.000 m2 ề ặ ệ nanô t ng di n tích b 1 g TiO2 có các l ề ệ
ổ
ỗ m t 200-500 m2 (sân tennis)
ặ
i làm đ
T i sao th ch thùng l ạ
ạ
ạ
ượ
c nh th ??? ư ế
ậ ấ ữ ằ ằ
i ta không tìm th y ể ỏ ầ
ữ ư ườ ủ ệ ử ặ ủ
ư ệ
ấ ạ ữ ế
i ta th y ỗ ợ ộ
ư ệ ạ ố
ắ ườ ổ ợ ủ ề
ả
ầ m t lo i protein g i là keratin. Keratin cũng là thành ừ ộ ợ c t o thành t ượ ạ ạ
L t bàn chân c a con th n l n ta th y nh ng lá m ng v t ngang (Hình 1B). D i ướ ắ kính hi n vi đi n t , khi phóng đ i vài trăm nghìn l n, ng ườ ạ ấ ch t keo gì đ c bi t c . Nh ng ng i ta th y nh ng lá m ng c a bàn chân ệ ả ấ ỏ t gi ng nh bàn ch i đánh răng v i th ch thùng có m t c u trúc r t đ c bi ớ ố ộ ấ ấ ặ ả ngang d c r t chính xác. nh ng c m lông đ m t c s p x p v i m t th t ớ ộ Ở ộ ọ ấ ứ ự ượ ụ đ phóng đ i to h n, ng đ u m i s i lông tua ra nh ng s i lông con ợ ữ ấ ở ầ ơ ạ có hình d ng nh cây ch i quét nhà (Hình 1D). B n bàn chân có t t c 6,5 tri u ấ ả ng kính là 10 - 15 nm lông con. Chi u dài c a s i lông con này là 200 nm và đ ườ (nh h n s i tóc 7000 l n). Đây là m t c u trúc nano th t hoàn h o c a thiên ủ ậ ộ ấ ỏ ơ nhiên đ ọ ph n chính trong v y r n, mu rùa, m chim. ả ắ ầ ỏ
ỏ
ụ ắ ướ ữ
ợ
ữ
ợ ư ạ
ổ ợ ợ ấ
thùng Hình 1: (A) Con th chạth chạ thùng Tokay; (B) nh ng lá m ng ỏ ữ v t ngang bàn chân nhìn t ừ i lên; (C) lá m ng là d nh ng c m lông có th t ứ ự hình bàn ch i đánh răng; ả (D) s i lông chính tua ra nh ng s i lông con có hình d ng nh cây ch i quét nhà; (E) nh ng s i lông con ữ và (F) c u trúc s i nano nhân t o [1]. ạ
c bi ặ ấ ạ ượ ủ ạ ạ
ẫ ắ ầ ọ ộ
M c dù c u t o bàn chân c a các lo i th ch thùng đ t r t rõ trong sinh ế ấ h c và đ ng v t h c, nh ng c ch bám dính v n còn khó n m b t. G n 200 ư ắ năm qua, đã có 7 c ch đ ị ế ượ
ả ?
• Bám dính do keo ? • ? S c hút (suction) ứ • Ma xát ? • Cài vào nhau (interlocking) ? • L c tự ĩnh đi nệ ? • L c mao qu n • L c hút van der Waals
?
ự ự
ơ ế c đ ngh : ậ ọ ơ ề
L c van der waals là gì??
ự
ự
ử
• L c hút van der Waals là m t l c liên phân t , đi n t
(intermolecular force). ng không phân tán đ ng đ u gây ra
ề ng c a phân
ề
ự
ủ
ẽ
ử ế ậ
ơ
ợ
ằ
ấ
ố ấ ề
ộ ả ộ ố
ự ấ ế
ữ ế
ặ ấ
ẳ
ủ
ự
ủ
ể
ế
ả ệ ủ ự ặ ế
ự
ậ
ạ
ủ ả ơ chúng ta không có m t m t ph ng nào "c c ộ
ự
ẳ ặ ng. Theo lý thuy t, l c van der Waals t ế ự
ưở
ỷ
m t m c đ lý t ứ ộ ả
ở ộ ớ
ự
ầ
ự
ự
ế
ớ
ừ ễ ể ơ ặ i lõm
ộ ả ầ
ự
ự ồ ẽ ở ữ
ạ
ẳ
i sao ta không nhìn th y
ộ ự th Trong các phân t ử ệ ử ườ ồ s phân c c đi n. Trong t p h p nhi u phân t , đ u d ợ ậ ệ ự ử ầ ươ này s hút đ u âm c a phân t t k c n. Đó là l c van der Waals. ủ ầ ử ự Nó chi ph i c u trúc tinh th , đ nóng ch y, đ bay h i và s ng ng ự ư ể ộ c a nhi u h p ch t hoá h c. Trong cu c s ng h ng ngày, ta ít t ọ ụ ủ th y nh ng thí d th hi n l c hút van der Waals vì l c r t y u. Tuy ụ ể ệ ự ấ nhiên, n u ta ép hai m nh th y tinh có m t r t ph ng vào nhau, ta ủ ả c n m t s c đ c y r i hai m nh th y tinh. S hút vào nhau c a hai ộ ứ ể ạ ờ ầ m nh th y tinh là bi u hi n c a l c van der Waals. N u hai m nh ả th y tinh th t ph ng thì m t ti p xúc càng to, l c càng m nh h n. ẳ ủ Nh ng trên th c t ự ế ư ph ng" ẳ ngh ch v i kho ng cách theo lũy th a 7. Đây là l c có t m c c l ự ị ệ ng n (short range). Nói m t cách d hi u h n, s gia gi m c a l c ủ ự ả ắ hút c c kỳ nh y v i kho ng cách, n u ta đ t hai m t ph ng xa g p ặ ấ ẳ ạ m t vài micromét đôi thì l c gi m đi 128 l n (= 2^7). S l ở ộ ả (100 l n nh h n s i tóc) t o ra k h gi a hai m t ph ng cũng đ ủ ặ ỏ ơ ợ ầ t tiêu l c van der Waals. Đó là lý do t làm tri ấ ạ ự ệ l c van der Waals trong sinh ho t h ng ngày. ự
ạ ằ
ộ
ộ
ặ
ế
ư
ệ
ế
ả ợ
ế
ệ ư
ẳ ộ ề ặ ỷ ầ ệ
ự ấ
ữ
ng kính ả
ề
ướ . Cái "bám sát c c kỳ hi u qu " hàm ý m t hi n t ệ
ả
ộ
ự ư
ử
ế
ả
t l c hút van der Waals ch xu t hi n gi a hai v t th khi
ấ ự ệ ể ậ
ấ
ỉ
ả
ợ
i ta bi c đ t "sát" ể ạ
c c a 2 phân t
ợ ướ ủ
ặ ề
. ử
ớ
• T o ra m t m t siêu ph ng là m t vi c b t kh thi. Nh ng n u b m t ạ ề ặ ệ ấ đ c c i bi n thành m t b m t có c u trúc s i nano, di n tích ti p xúc ượ ả ấ ế s gia tăng hàng tri u hàng t l n. L c hút van der Waals cũng tăng theo ự ẽ di n tích ti p xúc đ a ra khái ni m m i v s bám dính: s bám dính khô ớ ề ự ệ ạ thùng. cho th y nh ng s i i bàn chân th ch (dry adhesion). Ta hãy nhìn l ạ ợ lông con v i đ th nguyên nano (10 - 15 nm) bám sát vào b ề ở ứ ớ ườ c 10 - 15 nm là chi u dày c a 10 đ n 15 m t c c kỳ hi u qu . Kích th ặ ự ế ủ ệ ng ch x y ra phân t ử ỉ ả ệ ượ i phân t th gi . Nh ng "sát" đ n bao nhiêu thì m i th y s hi u qu ? ớ ở ế ớ Ng ệ ế ự ữ ườ kho ng cách nanomét. Trong tr th ch ạ ng h p bàn chân đ ườ ở ượ ặ thùng, đ t o m t l c bám h u hi u kho ng cách gi a các s i lông con và ộ ự ả ữ ữ ệ ng v i kích th m t n n nhi u nh t là 2 nm, t ng đ ươ ấ Trên 2 nm, l c van der Waals bi n m t. ấ
ươ ế
ề ự
ự
ạ
ồ
L c var der waals :bao g m 3 lo i l cự
• 1. L c đ nh h
ướ ng tác l
ự ị ự ươ
ng ưỡ
ử ế
ầ
đ n g n nhau, do ử
ỉ ệ
ậ
ị
ng c c v i l ự ớ ưỡ ng tác tĩnh đi n gi a các l ữ ệ ưỡ t đ và t l ngh ch v i nhi ệ ộ ủ
ưỡ ở ưỡ
gây nên. ng c c. Khi ự ng c c, còn ự
ả ng c c càng l n.
ng càng l n thì momem l
là l c t l c t ự ươ L c này t l ự nhi ệ ộ l c đ nh h ự ị
ng c c .khi các phân t ự ng c c vĩnh c a c a các phân t ử ủ ự thu n v i moomen l ớ ỉ ệ ớ t đ tăng thì ho t đ ng c a các phân t ư ạ ọ ớ
tăng lên -> c n tr l ớ ự
ướ
ưỡ
ưỡ
ng tác l ươ ộ ệ
ự ở
ạ
bên c nh m t phân t ự
ụ
ạ
ự không phân c c b phân c c, s phân c c này g i là phân c c do c m ư
ử ộ phân c c, làm cho ự
ủ ự ị
ả
ự hút nhau do c m ng.
ng, các phân t
2. L c c m ng (t ự ả ứ l c c m ng xu t hi n m t phân t ấ ự ả ứ phân c c. Do tác d ng c a điên tr phân t ứ
ng c c c m ng) ự ả ứ không phân c c ử ng t o ra b i phân t ử ở ườ ọ ự ự ả ứ
ư
các e luôn chuy n đ ng liên t c còn h y nhân thì dao đ ng quanh
ể
ạ
ọ
ộ
ể
ự ỏ ị
ờ ị ẹ
i v m t năng l
ng.
3. L c khu ch tán ế ự trong phân t ử ụ vi trí cân b ng . Có th i đi m s chuy n đ ng và dao đ ng này làm cho s ư ọ ể ằ ộ phân b âm d ng b l ch kh i v trí vân b ng, d n đ n l ằ ờ ế ưỡ ố ẫ -s đ nh h ng t m th i c a các phân t th n l ử ậ ợ ề ặ ờ ủ ự ị
ng c c t m th i. ự ạ ượ
ươ ướ
ạ
• Hình 2: Cấu trúc với nhiều thứ bậc của sợi lông bàn chân thạch thùng .Sợi lông con rất mềm nên có thể bám sát vào mặt nền lồi lõm rất hiệu quả .
ế ế ể ể ủ ủ
ộ ộ ạth ch thùng th ch thùng
ộ ộ ể ể ẫ ẫ
ầ ầ ế ế ợ ợ ố ố ả ọ ả ọ
ộ ộ ệ ệ ị ị ự ự
ơ ơ ế ế ự ự
ự ự ọ ọ ạ ạ ự ớ ự ớ ế ế ở ở ặ ặ ề ặ ế ề ặ ế ể ị ị ể
ợ ợ ể ể ư ư ộ ứ ộ ứ ộ ộ ặ ề ặ ề ế ế ả ả
ể ể ạth ch thùng c c a ạ ướ ủ th ch thùng c c a ướ ủ ể ị ể ị ầ ầ
ự ự
ệ ệ ườ ườ ệ ệ ậ ậ
ng ngày cho bi ế ế ng ngày cho bi ế ế ạ ạ ụ ụ ị ị
ể ạ ượ ứ ể ạ ượ ứ ự ự ả ả
ữ ữ ầ ầ ặ ặ
ố ố ầ ầ ế ế ấ ấ ờ ờ
ằ ằ ồ ượ ồ ượ ợ ợ ủ ủ
ùng là m t s n ph m tuy t tác c a t o hóa đ ththùng là m t s n ph m tuy t tác c a t o hóa đ ủ ạ ủ ạ ộ ả ộ ả ạ ạ
i u. i u. ể ể ẩ ẩ ơ ọ ế ơ ọ ế ở ể ở ể ệ ệ ứ ố ư ứ ố ư ộ ộ Theo s tính toán c a Autumn, n u toàn th 6,5 ự Theo s tính toán c a Autumn, n u toàn th 6,5 ự tri u s i lông con trên b n bàn chân bám vào m t ệ ợ ặ ố tri u s i lông con trên b n bàn chân bám vào m t ệ ợ ặ ố n n cùng m t lúc thì có th phình ra to n n cùng m t lúc thì ạ ề có th phình ra to ề b ng m t chú l n n ng 120 kg nh ng v n còn dính ư ặ ằ b ng m t chú l n n ng 120 kg nh ng v n còn dính ư ặ ằ trêntr n nhà! B n bàn chân tí hon ch u m t s c n ng 120 kg ph i g i là "siêu dính". N u trêntr n nhà! B n bàn chân tí hon ch u m t s c n ng 120 kg ph i g i là "siêu dính". N u ộ ứ ặ ộ ứ ặ m t bàn chân có di n tích 1 cm2 thì l c dính trung bình là 30 kg/cm2. M c dù l c van der ự m t bàn chân có di n tích 1 cm2 thì l c dính trung bình là 30 kg/cm2. M c dù l c van der ự Waals y u h n các l c khác trong liên k t hóa h c, nh ng vì b m t ti p xúc c a c u trúc ủ ấ Waals y u h n các l c khác trong liên k t hóa h c, nh ng vì b m t ti p xúc c a c u trúc ủ ấ toàn nano tr nên c c l n nên l c hút van der Waals t o m t s c ch u đáng k . Trên th c t ự ế toàn nano tr nên c c l n nên l c hút van der Waals t o m t s c ch u đáng k . Trên th c t ự ế ng c a th các s i lông con không th bám vào m t n n cùng m t lúc. Theo k t qu đo l ủ ườ ng c a th các s i lông con không th bám vào m t n n cùng m t lúc. Theo k t qu đo l ủ ườ ộM t cách ..M t cách có th ch u m t s c n ng g n 2 kg Autumn, hai bàn chân tr ộ ộ ứ ặ Autumn, hai bàn chân tr có th ch u m t s c n ng g n 2 kg ộ ứ ặ chính xác h n, di n tích bàn chân là 1 cm2 nên l c dính do l c van der Waals là 1 kg/cm2. ự ơ chính xác h n, di n tích bàn chân là 1 cm2 nên l c dính do l c van der Waals là 1 kg/cm2. ự ơ t n u ta c t 1 cm2 băng keo văn phòng hay th m chí dùng Kinh nghi m th ắ t n u ta c t 1 cm2 băng keo văn phòng hay th m chí dùng Kinh nghi m th ắ c s c ch u 1 kg. M c dù con s keo "super glue" gia d ng, các lo i keo này không th đ t đ ặ ố c s c ch u 1 kg. M c dù con s keo "super glue" gia d ng, các lo i keo này không th đ t đ ặ ố này nh h n k t qu tính toán 30 l n (30 kg/cm2), l c dính m t ngón chân cũng đ s c treo ủ ứ ầ ế ộ ỏ ơ này nh h n k t qu tính toán 30 l n (30 kg/cm2), l c dính m t ngón chân cũng đ s c treo ủ ứ ầ ế ộ ỏ ơ ủ th ch ạth ch ạ chân lên đ t chân xu ng c a l ng gi a tr n nhà. Ngoài ra, đ ng tác gi l l ạth ch thùng ộ ơ ử ạ ở chân lên đ t chân xu ng c a th ch thùng l ng gi a tr n nhà. Ngoài ra, đ ng tác gi ủ ộ ơ ử ở bám dính đ n tách r i (không dính) x y ra r t nhanh, 20 l n trong m t hay chu kỳ t thùng hay chu kỳ t ộ ả ừ bám dính đ n tách r i (không dính) x y ra r t nhanh, 20 l n trong m t thùng ừ ộ ả giây. N u toàn th các s i lông con bàn chân bám vào m t n n cùng lúc, e r ng bàn chân ặ ề ể ế giây. N u toàn th các s i lông con bàn chân bám vào m t n n cùng lúc, e r ng bàn chân ể ế ặ ề t đu i? Ph i ùng s nh đôi ng dính bùn, làm sao có th xoay s đ săn m i, r ththùng s nh đôi ng dính bùn, làm sao có th xoay s đ săn m i, r th ch ạth ch ạ ả ổ ẽ ư t đu i? Ph i ổ ả ẽ ư t k c thi nói c u trúc c a bàn chân th ch ế ế ượ ủ ấ nói c u trúc c a bàn chân th ch t k c thi ủ ượ ế ế ấ đ đi u hòa s bám dính và nh ng đ ng tác c h c đ n m c t ữ ự ể ề đ đi u hòa s bám dính và nh ng đ ng tác c h c đ n m c t ữ ự ể ề
ộ
ự
ặ
ươ
ề
Năm 2003, Geim và các c ng s viên ch ế t o m t dính v i s i polyimide (th ng ớ ợ ạ hi u: Kapton) . S i có chi u dài 200 µm ợ ệ ng kính 0,2 µm (= 200 nm). và đ
ườ
ồ ồ
ệ ệ
ầ ầ
ộ ộ ộ ứ ộ ứ ặ ặ
Ông d n 100 tri u s i trên m t di n tích 1 cm2. Ông d n 100 tri u s i trên m t di n tích 1 cm2. ệ ợ ệ ợ M t dính n y có th ch u m t s c là 1 kg. ể ị ặ M t dính n y có th ch u m t s c là 1 kg. ặ ể ị Sau đó, ông dùng 0,5 cm2 m t dính này đ treo ể Sau đó, ông dùng 0,5 cm2 m t dính này đ treo ể l l ơ ử ơ ử
.. l ng đ ch i "Spiderman" n ng 40 g vào m t th y tinh ặ l ng đ ch i "Spiderman" n ng 40 g vào m t th y tinh ặ
ồ ơ ồ ơ
ủ ủ
ặ ặ
Spiderman (người nhện) nặng 40 g bám vào mặt Spiderman (người nhện) nặng 40 g bám vào mặt thủy tinh với mặt dính nhân tạo polyimide của Geim thủy tinh với mặt dính nhân tạo polyimide của Geim
ố
ộ ậ ệ
ặ
ầ ể ạ ng than nano trong lò nung cao nhi
t ( 1000 C), các ng
ụ ế ạ ố
ọ
ể
ệ ư ộ
ườ
ẳ ả
ặ
ộ
t đ
ủ
ỹ
ộ ứ
t h n kh năng c a bàn chân
ề ặ ố ị ủ
ả
G n đây, ng than nano cũng là m t v t li u thông d ng đ t o nên m t dính không keo. Trong quá trình ch t o ố than có th "m c" th ng đ ng nh m t thân cây dài ứ ng kính ng kho ng 50 - 100 nm) dày đ t nh ng m t (đ ư ố ệ ới .Nhóm c a giáo s Liming Dai khu r ng nhi ư ừ c b m t ng than (University of Dalton, M ) đã t o đ ượ ạ nano và 1 cm2 c a b m t n y có th ch u m t s c kéo ể ề ặ ầ ủ g n 3 kg (3 kg/cm2) v ượ ơ th ch thùng
ầ ạ
là 1 kg/cm2 .
t ướ
Hi u ng không đính ệ ứ (hi u ng lá sen) ệ ứ và b m t không thích n ề ặ
c ướ
C u trúc b m t lá sen
ề ặ
ấ
ầ ự
ỉ
ấ
ạ ọ ượ
ứ ế
ặ
u" nh , đ
c ch ti p xúc v i b m t lá ỏ
ướ ộ ớ ư ơ ướ vài đi m r t nh , do đó, khi ề ặ ướ ặ
ẽ ị ủ ạ ấ
ẩ ơ
ộ
• Vào đ u nh ng năm 1990, ữ nhà th c v t h c Wilhelm ậ ọ Barthlott c a Đ i h c Bonn ủ (Đ c) đã ch ra đ c c u trúc khi n cho lá sen luôn khô ráo. Trên m t lá sen có vô s các ố "b c bao ph b i ủ ở ỏ ượ c m t l p sáp m ng. Khi n ướ ỏ m a r i xu ng, nh ng gi t ữ ọ ố n ớ ề ặ ỉ ế ấ ở ể b m t lá đ nghiêng, gi t ọ ủ i s c c s b lăn đi d n ướ ứ n ng c a chính nó, cu n theo ố các h t đ t cát b n. Chính vì v y, lá sen luôn tr n tu t và r t ấ ậ s ch s . ẽ ạ
ướ
c:góc ghét n ỏ ạ
ướ i ,do ch a m t ứ
c >90° ộ
c
ướ
ướ
c:góc ghét n ướ ng thích gi a b m t ề ặ ữ
*b m t ghét n ề ặ ti p xúc b m t nh l ế ề ặ lo i ch t hidrophobic ấ ạ •*b m t thích n c n ề ặ < 90° Do s t ự ươ ch t v i b m t ch t l ng (hidrophylic) ấ ớ ề ặ
ấ ỏ
B m t ghét n B m t thích n ề ặ c ướ ề ặ c ướ
ạ
ả
t n ọ ướ
ủ
ị
ổ ế
ư ự
ư
ự
ơ
i ự ạ
S kh o sát hình d ng c a gi c trên b m t có l ch ề ặ ự s h n 200 năm. Năm 1805, Young đã đ a ra m t công ộ ử ơ th c n i ti ng nh ng đ n gi n d a vào s cân b ng l c t ứ ằ ả m t ti p giáp, ặ ế
gSV = gLV cos q + gSL
tr ng thái cân b ng trên m t
đây, góc ti p xúc q là góc ượ ặ
ề ặ ủ
ằ ấ ề ứ
ượ
ộ ở ạ ng b m t c a ch t n n; gLV ng b m t c a ch t l ng (còn g i là s c căng ọ ấ ỏ ng gi a m t ti p giáp gi a ch t ấ ữ
ặ ế
ượ
ữ
ế Ở m t ph ng; gSV là năng l ẳ là năng l ề ặ ủ b m t) và gSL là năng l ề ặ n n và gi ề
t ch t l ng. ấ ỏ
ọ
c nh ng ch ng minh toán h c, năng l
ứ
ượ
ề ặ ượ
ng b m t đ c. Theo đ nh nghĩa, năng l
c dùng đ ể ng b ề ượ
ị
ậ ệ ứ
ế ế
ữ ề ặ ượ ẽ ứ ả
ướ ng dùng đ "b đôi" m t v t li u. Nh v y, v t li u c ng nh ư ộ ậ ệ ng s đ ng đ u b ng, k đ n là g m s , kim lo i và sau cùng là các ứ ố ượ
ể ẻ ả ộ ậ ệ c. Ng
c l ượ ạ
ạ
cu i b ng nên là các v t
ư ậ ạ ng b m t càng cao thì b ề ặ ề i, các v t li u polymer nh ư ậ ệ ị ố ở ố ả
ướ ụ
ậ
Gi n l ọ ả ượ ph ng đoán b m t đó thích hay ghét n ỏ m t là năng l ặ kim c ầ ươ lo i polymer (B ng 1). M t v t li u có năng l ạ m t c a nó l ặ ủ polyethylene (b c nh a gia d ng) và Teflon có tr s li u ghét n
i càng thích n ự ọ c.
ướ
ệ
B ng 1: Năng l B ng 1: Năng l ng b m t c a các v t li u thông d ng ng b m t c a các v t li u thông d ng ả ả ượ ượ ề ặ ủ ề ặ ủ ậ ệ ậ ệ ụ ụ
ấ
ế
ượ
ề ặ ủ
ưở
• M t s quan sát cho th y góc ti p xúc không ng b m t c a ng b i mô d ng ở ễ ể
ướ
ạ i ự ồ c ướ c ướ
ề ặ
ỏ ơ
ế
ộ ố nh ng tùy thu c vào năng l ộ ữ ch t n n mà còn b nh h ị ả ấ ề c a b m t . Nói m t cách d hi u, s l ộ ủ ề ặ lõm làm b m t thích n c càng thích n ề ặ (góc ti p xúc nh h n) và b m t ghét n càng ghét n
c (góc ti p xúc to h n).
ướ
ế
ơ
B m t thích n ề ặ ướ c B m t ghét n ề ặ c ướ
ế ủ
ượ
ướ
Theo lý thuy t c a Wenzel (hay Kossen), c u ấ c c a trúc l i lõm, xù xì gia tăng tính ghét n ướ ủ ồ c th y rõ trên b m t ghét n c. Đi u này đ ấ ề ề ặ b m t lá sen. B m t lá sen là m t b m t ề ặ ộ ề ặ c có góc ti p xúc là 161°.
ề ặ c c ghét n ự
ướ
ế
ể
ệ ứ
ũ
ủ
cướ .
Ngoài lá sen, bi u bì c a các loài côn trùng c ng có hi u ng ghét n con mu i n
c làm m t ví d ụ ộ
ỗ ướ
Hi u ng hoa h ng
ệ ứ
ồ
ề ặ ồ
ướ
C u trúc b m t ấ c a hoa h ng làm ủ t cho nh ng gi ọ ữ i l c b gi n ị ữ ạ -van der waals Ti p xúc gi a b ề ữ ế c và b m t n ề ặ ướ m t lá hoa h ng ồ ặ
Hình a Hình b
Nh ng "ng n đ i" micromét trên cánh hoa h ng và các khe nano trên đ nh đ i ữ ồ ọ ồ ồ ỉ
ấ ế ớ ề ặ
t n
ộ ỗ ủ ấ
đ nh và s ị ẹ ạ ồ
ồ ặ ớ c v i b m t lá sen và hoa h ng hoàn toàn ướ ồ c t o ra m t l p ố ộ ớ c th m vào ch trũng gi a các "ng n đ i" ồ ọ ướ n ấ ở ỉ ườ c theo đúng nh ư ề ặ ữ ồ
b m t cánh hoa là c c ghét ỏ ề ặ t n ọ ướ ứ ự
c và b m t c là 152° ch ng t ữ ề ặ ở ướ ướ ạ
ề ặ ự ự
cho th y cách ti p xúc c a n ủ khác nhau. Trong khi nh ng kh i u c a lá sen "đ i" gi ữ ọ ướ ạ i, n i bên d không khí b k t l ữ ướ trên m t hoa h ng nh ng không th m vào nh ng khe nano ư đ i. L p không khí này làm cho b m t hoa h ng thích n ướ công th c Cassie. ứ Góc ti p xúc c a gi ủ ế c, nh ng s ti p xúc gi a n n ự ế ư der Waals làm n ướ der Waals gi ng nh bàn chân th ch thùng bám vào tr n nhà các ch trũng t o ra l c van c bám dính vào b m t cánh hoa. S bám dính do l c van ư ỗ ự ầ ạ ố
CÔNG NGHỆ NANO SƠN CÔNG NGHỆ NANO SƠN
ứng dụng trong tự nhiên ứng dụng trong tự nhiên
ề ặ ở
NHóm 2 :hi u ng b m t ệ ứ c u trúc nano ấ
Cám n các ban đã chú ý l ng nghe
ắ
ơ
googluck !!!
Sildes produced by Thanh pham van
