اب گریز

اسمز یک فرایند حیاتی در سیستم‌های بیولوژی می‌باشد، غشای بیولوژیکی نیمه نفوذپذیری می‌باشد. در حالت کلی، این غشاها نسبت به ملوکول‌های قطبی و بزرگ مانند یون‌ها، پروتئین‌ها و پلی ساکاریدها، نشت ناپذیر (نفوذ ناپذیر) می‌باشند، در حالیکه نفوذ پذیری نسبت به ملوکول‌های غیر قطبی یا آب گریز مانند لیپیدها، و همچنین ملوکول‌های کوچک مانند اکسیژن، دی‌اکسید کربن، نیتروژن و اکسید نیتریک وجود دارد.

الکترودها ساختاری دو لایه دارند: ۱- لایه فعال الکتروکاتالیزی و ۲- لایه آب گریز

لایه فعال از ترکیبی ارگانیک ساخته شده‌است که تابیده و سپس در دمای اتاق پیچیده می‌شود تا تشکیل یک ورق اتصالی خودنگهدار بدهد. ساختار آب گریز نیز از نشت الکترولیت در کانال‌های جریان گاز جلوگیری کرده و گازها را به محل واکنش هدایت می‌کند. این ساختار با پیچیدن لایه متخلخل ارگانیک برای متصل کردن لایه و تشکیل ورق خودنگهدار ساخته می‌شود. پختن، بخش پایانی این فرایند خواهد بود.

سیلیکا به شکل‌های مختلف در محصولاتی متنوع استفاده می‌شود، از جمله پودر سیلیکا، سیلیسیم ژل، سیلیس فوم، سیلیکا اروژل و غیره. پودر سیلیکا در بسیاری از کاربردها مانند پایه‌های از کاتالیزورها یا جاذب به علت داشتن مقاومت شیمیایی بالا و پایداری حرارتی خوب و نیز سازگاری با بسیاری از مواد استفاده می‌شود همچنین، یک ماده منحصر به فرد در صنعت است. اروژل سیلیکا با خواص آب گریزی می‌تواند به عنوان جاذب برای حذف ترکیبات آلی از محلول‌های آبی یا کاتالیزورها با پراکندگی خوب در فاز چربی (نفت) استفاده شود. تکنیک‌های بسیاری برای تولید این مواد سیلیسی وجود دارد، از جمله خشک کردن فوق بحرانی، روش سل ژل، واکنش فاز بخار و تکنیک تجزیه حرارتی. از میان این روش‌ها، روش سل ژل یک روند مناسب و اقتصادی برای سنتز مواد سیلیس است. در فرایند سل-ژل می‌توان با تغییر شرایط آزمایش مانند نسبت آب به ماده مولکولی، نوع کاتالیزور یا پیش فراورده، ویژگی‌های سطح و اندازه ذرات را کنترل می‌توان کرد. زمان و دمای ژله ای شدن و پیر شدن عامل مهمی برای خواص مواد سیلیسی هستند. با روش سل ژل، سیلیس با ساختار شبکه‌های متفاوت می‌تواند توسط واکنش تجزیه آبی و واکنش‌های تراکم با اکسیدهای قلیایی به عنوان پیش فراورده به دست آید. هرچند اکسید قلیایی به عنوان پیش فراورده از نظر سمی بودن و هزینه قابل قبول نیست.

پلیمر آب گریزی که در داخل کاغذها الگوسازی کرده‌است، کانال‌هایی که مایعات به بیرون از آن عبور می‌کنند را محدود کرده و لایه‌های چسب دوطرفهٔ نفوذپذیر به آب کانال‌های لایه‌های مجاور کاغذ را از هم جدا می‌کند. هم چنین حفره‌هایی چسب را سوراخ کرده و حرکات عمودی آب را میسر می‌سازند. در نهایت لایه‌های استفاده شده در دستگاه‌های میکروفلوئیدیک کاغذی سه بعدی، می‌توانند به وسیلهٔ کاغذهای متفاوتی ساخته شوند و کاربردهای مختلفی که توسط انواع مختلف کاغذ ارائه می‌شود می‌توانند در یک دستگاه جمع شوند. همچنین هزینهٔ مواد اولیه تقریباً سه صدم تا سه هزارم دلار به ازای هر سانتی‌متر مکعب از هر لایه کاغذ می‌باشد.

مسمومیت ایجاد شده به وسیله کربنات‌ها در دمای اتاق، عموماً به خاطر انحلال پذیری کم K2CO3 در دمای اتاق می‌باشد که به رسوب کردن K2CO3 می‌انجامد که دلیل اصلی مسدود شدن حفره‌های الکترودهاست. علاوه بر این، این رسوب به مرور زمان باعث کاهش آب گریزی لایه زیری الکترود می‌شود که به تضعیف ساختار و شارش الکترودی می‌انجامد.

با توجه به رشد روزافزون در سطوح فوق آب گریز، برنامه‌های کاربردی بیشتری در سال‌های اخیر ظهور کرده و بیشترین جذابیت آن در مورد جداسازی نفت و آب است که مقیاس‌های صنعتی به خود گرفته‌است. تمایل به تحقیق در این زمینه وقتی که مسائل زیست‌محیطی به میان می‌آید شدیدتر می‌شود. آب‌های روغنی نانو ذرات سیلیکا سنتز شده از فرایند سل ژل، مزایای بسیاری از قبیل سهولت فرایند توجه به حضور گروه‌های سیلانول، از نظر هزینه مقرون به صرفه و سازگار با انواع مختلف زیر پایه هاست.

ماهیت گروه آلی بر روی عامل سیلانیزاسیون به شدت بر خواص سطح تأثیر می گذارد. گروه های سیلانیزه کننده ساده حاوی آلکیل باعث آب گریزی می شوند.