TEMAS AÇISI NEDİR?

Temas açısı, 1805’te Young tarafından tanımlanmıştır ve ıslanabilirlikle alakalı bir kavramdır. Islanabilirlik, katı yüzeyin su veya başka bir sıvıyla kaplanma yeteneğidir. Sıvı damlacığının katı yüzeyde oluşturduğu açı, yüzeyin ıslanıp ıslanmadığını gösterir.

Sıfır derecelik temas açısı, tam ıslanma anlamına gelir. Temas açısı 90 dereceden küçükse yüzey ıslanır, büyükse ıslanmaz. Eğer sıvı, katı yüzeyde 180 derecelik bir açı oluşturuyorsa ıslanabilirlik yoktur. Temas açısı 150 dereceden büyükse yüzey süperhidrofobik, 5 dereceden küçükse süperhidrofilik olarak kabul edilir.

GÜNLÜK HAYATTAN ÖRNEKLER

Peki temas açısı günlük hayatta nerede karşımıza çıkar? Özellikle malzeme biliminin konusu olan bu kavram kumaşların kir tutmama, su geçirmez malzemeler üretimi gibi pek çok alanda karşımıza çıkar. Su itici şemsiye, araba kaplamaları, boyalar günlük hayatta kullanılan ürünlere örnek verilebilir. Bitkilerde ‘Lotus Etkisi’ sayesinde su damlacıkları vb.  bitki yüzeyine yapışamaz ve akar. Bu durum  da bitkinin kirlenmesine engel olur. 

Tekstil sektöründe son derece önemli olan bu kavram sayesinde su geçirmeyen ve kir tutmayan kıyafetler üretmek mümkün. Cerrahi aletler lotus etkili kaplama ile üretilirler. Bu sayede yüzeylerine mikropların yapışması engellenir. Kan testlerinde kullanılan tüplerin iç yüzeyleri, sıvının belirli bir şekilde dağılması veya toplanması için özel olarak tasarlanır. 

Özellikle havacılık sektöründe uçakların kanatlarında veya gövdelerinde kullanılan malzemeler üzerlerinde herhangi bir maddenin tutunmasına engel olacak şekilde üretilir.

TEMAS AÇISI ÖLÇÜM YÖNTEMLERİ

Temas açısını ölçmek için birçok yöntem geliştirilmiştir. Ancak günümüzde birkaç tanesi yaygın olarak kullanılır. Optik teleskop, video kamera ve dinamik tensiometre yöntemleri sıvı-katı yüzeyler için kullanılır. Toz maddeler için Washburn yöntemi kullanır.

Optik Teleskop ve Video Kamera Yöntemi
Sıvı veya gaz, katı yüzeyle temas ettiğinde oluşan damla veya hava kabarcığının açısını, doğrudan ya da yüzeyin kesit fotoğrafını çekerek ölçerler. Bu yöntemde optik teleskop veya video kamera kullanır. Video kamera yönteminde ışık kaynağı ve kamera lensi, hesaplamanın doğruluğu açısından kritik öneme sahiptir.

Dinamik Tensiometre
Bu yöntemde araştırmacılar, katının geometrisi, kesişme kuvvetleri ve yüzey gerilimini bilmelidir. Ölçümler Wilhelmy plakası kullanarak yapılır. Yüzey gerilimi bilinen sıvıya daldırılan katının temas açısını hesaplarlar.

Washburn Yöntemi
Toz maddelerde gözenek yapısı nedeniyle temas açısını ölçmek zorlaşır. Bu yöntemde, malzeme sabiti, sıvının yoğunluğu ve viskozitesi, yüzey gerilimi gibi parametrelerin önceden bilinmesi gerekir. 

KAYNAKÇA;

• https://inovatifkimyadergisi.com/sivilarin-islatma-yetenekleri-ve-temas-acisi
• Grafen Oksidin Kontrollü Kimyasal İndirgenmesi ile Yüzeyde Temas Açısı Kontrolü Sağlanması – Gebze Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı – YASEMİN CANPOLAT