Charakterizácia povrchov
Charakterizácia povrchov je kľúčovou oblasťou vedeckého a priemyselného výskumu, ktorá zahŕňa štúdium fyzikálnych a chemických vlastností povrchov a rozhraní. Povrchové vlastnosti, ako je povrchová energia, drsnosť a zeta potenciál, ovplyvňujú interakciu materiálov s ich prostredím. Napríklad v nanotechnológiách a biotechnológiách sú povrchové vlastnosti nevyhnutné pre vývoj nových materiálov a zariadení.
Povrchová energia a povrchové napätie
Povrchová energia je energia potrebná na vytvorenie novej plochy povrchu pevnej látky. Povrchové napätie je sila pôsobiaca na povrch kvapaliny, ktorá spôsobuje, že povrch sa správa ako pružná membrána. Tieto vlastnosti ovplyvňujú priľnavosť, zmáčavosť a kapilárne javy, ktoré sú rozhodujúce pre aplikácie v náteroch, lepidlách a mazadlách.
Kontaktný uhol je uhol, ktorý zviera povrch kvapaliny s povrchom pevnej látky. Meranie kontaktného uhla poskytuje informácie o zmáčavosti povrchu, čo je dôležité pre vývoj vodoodpudivých materiálov, biokompatibilných povrchov a iných aplikácií.
Zeta potenciál je elektrický potenciál na rozhraní medzi pevnou fázou a kvapalným prostredím. Meranie zeta potenciálu je kľúčom k pochopeniu stability koloidných suspenzií, emulzií a iných disperzných systémov. Vyššie absolútne hodnoty zeta potenciálu naznačujú väčšiu stabilitu systému voči agregácii.
Drsnosť povrchu
Drsnosť povrchu je miera drsnosti povrchu materiálu. Jej charakterizácia je dôležitá pre aplikácie, kde je rozhodujúca mechanická priľnavosť, trenie alebo optické vlastnosti povrchu. Drsnosť sa meria pomocou rôznych techník vrátane kontaktného a bezkontaktného profilovania