حتما تاکنون پيش آمده که سنگي را به درون درياچه اي مملو از آب پرتاب کرده يا انداخته باشيد.

بياييد امتحان کنيم. يک ليوان را پر از آّب کنيد و روي ميز قرار دهيد. حال يک تيله را به آرامي درون آب بياندازيد. ملاحظه مي کنيد که تيله در هنگام برخورد با سطح آب سبب مي شود تا آب به اطراف پاشيده شود . به عبارتي تيله با ايجاد صدايي "پولوپ"، آب را مي شکافد و وارد آن مي شود. دوباره اين کار را با جسمي ديگر امتحان کنيد. خواهيد ديد که شکل پاشيده شدن آب به اطراف متفاوت خواهد بود و حتي اگر با يک دوربين حرفه اي از اين صحنه ها فيلمبرداري کنيد متوجه خواهيد شد که حتي دو شيء يکسان، هم وزن و همجنس را نمي توانيد پيدا کنيد که به طور يکسان آب را به اطراف پراکنده سازند.

Lydéric Bocquet و همکارانش در دانشگاه کلودبرنارد ليئون در فرانسه در خصوص اين پديده پيچيده مطالعاتي انجام داده اند. آنها به دنبال يافتن پاسخ اين سوال که چرا حتي در حالتي که دو گوي هم اندازه، هم شکل و هم جنس باشند باز هم شکل پاشيده شده آب متفاوت است تحقيقات وسيعي انجام دادند. آنها دريافتند که رفتار مولکولي سطح گوي ها – اينکه آنها آب را جذب مي کنند يا دفع- متفاوت است.
اين گروه تحقيقاتي آزمايش را با گوي هايي از جنس آلومينيوم، فولاد و شيشه تکرار کردند تا گويي را پيدا کنند که بيشترين خاصيت آبدوستي را داشته باشد. پس از انتخاب گوي مناسب (گوي شيشه اي)، گوي را با پراکسيد ئيدروژن، اسيد سولفوريک و الکل تميز کردند و آزمايش را انجام دادند. در اين حالت گلوله به آرامي درون آب افتاد
سپس گوي يکسان ديگري را با کمک يک نانولايه از ماده آب گريز به نام سيلان که تنها به اندازه يک مولکول ضحامت داشت، پوشش دادند و آزمايش را تکرار کردند. در اين حالت گوي در هنگام برخورد، به شدت آب را به اطراف پاشيد

مقايسه دو مرحله آزمايش: زماني که گوي شيشه اي بدون پوشش است (شکل سمت چپ)،
زماني که گوي شيشه اي با يک نانولايه پوشش داده شده است (شکل سمت راست).
Bocquet دليل اين اختلاف را اينگونه شرح مي دهد: مولکول هاي آب گريز سبب مي شوند تا هنگام بازشدن مولکول هاي آب از يکديگر، حباب هوا ايجاد شود که سبب پاشيده شدن آب به اطراف (درست مانند شکل بالا) مي شود در حالي که مولکول هاي آب دوست شيشه سبب مي شوند تا حباب هوا بين سطح مولکولهاي شيشه و مولکولهاي آب ايجاد نشود. بنابراين گوي به آرامي و بدون پاشيدن آب به اطراف وارد آب مي شود. بنابراين نانولايه از ايجاد حباب هوا جلوگيري مي کند.
يافته هاي اين گروه آزمايشي ثابت مي کنند که براي کاهش شدت پاشيده شدن آب به اطراف عامل سرعت نيز مي تواند موثر باشد به گونه اي که هر چه سرعت ورود جسم به آب بيشتر باشد فرصت کمتري براي ايجاد حباب هوا و در نتيجه پاشيده شدن آب به اطراف وجود خواهد داشت.
خوب حالا که دليل آن را متوجه شديم بياييد اين کار را اجسام مختلف امتحان کنيم. فراموش نکنيم که هر چه مولکول هاي جسم آب گريزتر باشند آب بيشتر به اطراف پخش مي شود پس مواظب باشيد خيس نشويد.
منبع:nanoclub.ir
/خ