ထိတွေ့ထောင့်တိုင်းတာခြင်း

ထိတွေ့ထောင့်တိုင်းတာခြင်းသည် မျက်နှာပြင်သိပ္ပံတွင် အသုံးအများဆုံးနည်းစနစ်များထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် စိုစွတ်မှု၊ မျက်နှာပြင်စွမ်းအင်၊ hydrophobicity/hydrophilicity၊ သန့်ရှင်းမှု၊ ကြမ်းတမ်းမှုအကျိုးသက်ရောက်မှုများနှင့် ကပ်ငြိမှုဂုဏ်သတ္တိများအကြောင်း တိုက်ရိုက်အချက်အလက်များကို ပေးသည်။ ထို့ကြောင့် ပစ္စည်းသိပ္ပံ၊ အပေါ်ယံလွှာများ၊ ဆေးဝါးများ၊ microfluidics၊ အထည်အလိပ်များ၊ ဇီဝဆေးပညာနှင့် semiconductor ထုတ်လုပ်ခြင်းကဲ့သို့သော နယ်ပယ်များတွင် မရှိမဖြစ်လိုအပ်ပါသည်။

ထိတွေ့ထောင့်ဆိုသည်မှာ အရည်၊ အစိုင်အခဲ နှင့် ဓာတ်ငွေ့ (များသောအားဖြင့် လေ) ဆုံတွေ့သည့် အဆင့်သုံးဆင့်နယ်နိမိတ်တွင် ဖြစ်ပေါ်လာသောထောင့်ဖြစ်သည်။ ၎င်းကို အရည်အစက်အတွင်း၊ အစိုင်အခဲမျက်နှာပြင်နှင့် ထိတွေ့သည့်နေရာရှိ အရည်-အငွေ့မျက်နှာပြင်နှင့် ထိတွေ့သည့်နေရာကြားတွင် တိုင်းတာသည်။

ဒီထောင့်ကဆိုရင်

• ထောင့်သည် ၉၀ ဒီဂရီထက်နည်းပါက မျက်နှာပြင်သည် ရေစိမ့်ဝင်လွယ်သည် (စိုစွတ်မှုကောင်းမွန်ပြီး အရည်သည် အလွယ်တကူ ပျံ့နှံ့နိုင်သည်)။
• ၀ ဒီဂရီတွင်၊ လုံးဝစိုစွတ်သည် (ပျံ့နှံ့မှုပြီးပြည့်စုံသည်)။
• ထောင့်သည် ၉၀ ဒီဂရီထက်ကြီးပါက မျက်နှာပြင်သည် hydrophobic (အနည်းငယ်စိုစွတ်ပြီး အရည်သည် အစက်အပြောက်များအဖြစ် ကျန်ရှိနေသည်) ဖြစ်သည်။
• ၎င်းသည် ၁၈၀ ဒီဂရီသို့ နီးကပ်လာပါက superhydrophobic (ဥပမာ၊ ကြာရွက်အာနိသင်) ဖြစ်သည်။

အခြေခံဆက်နွယ်မှုကို Young ၏ညီမျှခြင်းဖြင့် ပေးထားပြီး၊ ၎င်းသည် စံပြ၊ ချောမွေ့ပြီး တစ်သားတည်းဖြစ်သော မျက်နှာပြင်ကို ယူဆသည်။ မျက်နှာပြင်အစစ်အမှန်များသည် ကြမ်းတမ်းမှု၊ ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ မတူညီမှု သို့မဟုတ် စုပ်ယူမှုကြောင့် သွေဖည်မှုများကို မကြာခဏ ပြသလေ့ရှိသည်။

ထိတွေ့ထောင့်သည် အရေးကြီးသော မျက်နှာပြင်ဂုဏ်သတ္တိများကို ဖော်ပြသည်-

• ရေစိုနိုင်မှု- အပေါ်ယံလွှာ၊ ပုံနှိပ်ခြင်း၊ သန့်ရှင်းရေးနှင့် ကပ်ငြိမှုတို့ကို သက်ရောက်မှုရှိသည်။
• မျက်နှာပြင်သန့်ရှင်းမှု- အညစ်အကြေးများသည် ထိတွေ့ထောင့်ကို တိုးစေသည်။
• ရေငွေ့ပျံနိုင်မှု/ရေပျော်ဝင်နိုင်မှု- မြူမထသော၊ ကိုယ်တိုင်သန့်ရှင်းရေးလုပ်နိုင်သော သို့မဟုတ် ဇီဝနှင့်သဟဇာတဖြစ်သော မျက်နှာပြင်များအတွက် အရေးကြီးပါသည်။
• မျက်နှာပြင်လွတ်လပ်သောစွမ်းအင်- နည်းလမ်းအမျိုးမျိုးမှတစ်ဆင့် probe အရည်များစွာကို အသုံးပြု၍ တွက်ချက်သည်။
• ကြမ်းတမ်းမှု၏ အကျိုးသက်ရောက်မှုများ- “ကြမ်းတမ်းမှုသည် စိုစွတ်မှုကို တိုးစေသည်” သို့မဟုတ် “လေအိတ်များသည် superhydrophobicity ကို ဖန်တီးသည်” စနစ်များ။

contact angle ကို တိုင်းတာရန် အဓိကနည်းလမ်းများမှာ အောက်ပါအတိုင်းဖြစ်သည်။

• ချပေးသည့်နည်းလမ်း (static contact angle): ဤသည်မှာ အသုံးအများဆုံးနှင့် အရိုးရှင်းဆုံးနည်းစနစ်ဖြစ်သည်။ ရေစက်ငယ်တစ်စက် (ပုံမှန်အားဖြင့် ရေ 1-5 μL) ကို အစိုင်အခဲမျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် ညင်သာစွာထားရှိသည်။ မြင့်မားသော resolution ရှိသော ကင်မရာသည် ချပေးသည့်ပရိုဖိုင်ကို ရိုက်ကူးပြီး ဆော့ဖ်ဝဲသည် contact angle ကို ဆုံးဖြတ်ရန် ပုံသဏ္ဍာန်နှင့် လိုက်လျောညီထွေဖြစ်အောင် ပြုလုပ်ပေးသည်။ ၎င်းကို optical tensiometer (goniometer သို့မဟုတ် drop shape analyzer) ဖြင့် လုပ်ဆောင်သည်။ ဤနည်းလမ်းသည် ရိုးရှင်း၊ မြန်ဆန်ပြီး ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် ရရှိနိုင်သည်။ သို့သော် မျက်နှာပြင်ကွဲပြားမှုကို အာရုံခံနိုင်ပြီး အမှတ်တစ်ခုတည်းကိုသာ တိုင်းတာသည်။
• ဒိုင်းနမစ် ထိတွေ့မှုထောင့် တိုင်းတာမှုများ-
• ရှေ့သို့တိုးလာသောနှင့် နောက်သို့ဆုတ်သွားသောထောင့်များ (အပ်နည်းလမ်း): ထိတွေ့ထောင့်ကိုတိုင်းတာသောအခါ အရည်ကို အစက်ထဲသို့ ဖြည်းဖြည်းချင်းထည့်သည် သို့မဟုတ် ထုတ်ယူသည်။ ရှေ့သို့တိုးလာသော ထိတွေ့ထောင့် (ထိတွေ့မျဉ်းကျယ်လာသောအခါ) သည် ယေဘုယျအားဖြင့် နောက်သို့ဆုတ်သွားသော ထိတွေ့ထောင့် (ကျဉ်းလာသောအခါ) ထက် ပိုမိုမြင့်မားသည်။ Hysteresis (ကွာခြားချက်) သည် မျက်နှာပြင်ကြမ်းတမ်းမှု သို့မဟုတ် မတူညီမှုကို ညွှန်ပြသည်။
• စောင်းနေသောပြားနည်းလမ်း- ရေစက်များ လျှောကျသည်အထိ မျက်နှာပြင်ကို တဖြည်းဖြည်း စောင်းပြီး အောက်ဘက် (ရှေ့သို့တက်နေသော) နှင့် အပေါ်ဘက် (နောက်ဆုတ်နေသော) ဘက်များရှိ ထောင့်များကို တိုင်းတာသည်။
• Wilhelmy plate နည်းလမ်း- အစိုင်အခဲပြား သို့မဟုတ် အမျှင်တစ်ခုကို အရည်ထဲတွင် နှစ်မြှုပ်ထားသည် (သို့မဟုတ် ဖယ်ရှားထားသည်)၊ ထို့နောက် အားကို တိကျသောချိန်ခွင်လျှာဖြင့် တိုင်းတာသည်။ ထိတွေ့ထောင့်ကို ရေစိုစေသောအားမှ တွက်ချက်သည်။ ယိုစိမ့်ရန်ခက်ခဲသည့် အမျှင်များ၊ အမှုန့်များ သို့မဟုတ် မမှန်သောနမူနာများအတွက် အသင့်တော်ဆုံးဖြစ်သည်။
• အခြားအထူးပြုနည်းစနစ်များ-
• ပိတ်ထားသောပူဖောင်းနည်းလမ်း- ရေဓာတ်အလွန်ကြွယ်ဝသော မျက်နှာပြင်များအတွက် အသုံးပြုသည် (အစက်အပြောက်များအစား အရည်အတွင်းရှိ လေပူဖောင်းများ)။
• ဆံချည်မျှင်သွေးကြောများ ထိုးဖောက်ဝင်ရောက်မှု / Washburn နည်းလမ်း- အမှုန့်များ သို့မဟုတ် အပေါက်များသော ပစ္စည်းများအတွက်။
• အဏုကြည့်မှန်ပြောင်း/ပီကိုလီတာ အစက်အပြောက် နည်းလမ်းများ- သေးငယ်သော ပုံစံများ သို့မဟုတ် အဏုကြည့်မှန်ပြောင်း မျက်နှာပြင်များအတွက်။

အိုင်းယွန်ဓာတ်ကင်းစင်သောရေကို တိုင်းတာမှုအများစုတွင် စမ်းသပ်အရည်အဖြစ် အသုံးပြုသည်။ မျက်နှာပြင်ပြင်ဆင်မှုသည် တိုင်းတာမှုများတွင် အရေးကြီးသည်- သန့်ရှင်းပြီး ပြားချပ်ပြီး ကိုယ်စားပြုသော နမူနာများကို အသုံးပြုသည်။ စာရင်းအင်းဆိုင်ရာ ရည်ရွယ်ချက်အတွက် အစက်အပြောက်များစွာ/တည်နေရာများကို တိုင်းတာရမည်။ ပတ်ဝန်းကျင်ဆိုင်ရာအချက်များ (အပူချိန်၊ စိုထိုင်းဆ၊ တုန်ခါမှု) သည် ရလဒ်များကို သက်ရောက်မှုရှိသည်။ အဆင့်မြင့်ကိရိယာများသည် အလိုအလျောက်ထုတ်ပေးခြင်း၊ စောင်းနေသောအဆင့်များနှင့် ကြမ်းတမ်းမှုပြင်ဆင်ခြင်းကို ပေးစွမ်းသည်။

ထိတွေ့ထောင့်တိုင်းတာခြင်းသည် ရေစိုခံအထည်များဒီဇိုင်းနှင့် ဆေးကပ်ငြိမှုကို တိုးတက်ကောင်းမွန်စေခြင်းမှသည် ရေခဲမတက်သောမျက်နှာပြင်များ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုအထိ အခြေခံမျက်နှာပြင်သာမိုဒိုင်းနမစ်ကို လက်တွေ့ကမ္ဘာအသုံးချမှုများနှင့် ပေါင်းစပ်ပေးသည့် ရိုးရှင်းသော်လည်း အစွမ်းထက်သောကိရိယာတစ်ခုအဖြစ် ရှိနေဆဲဖြစ်သည်။

ထိတွေ့ထောင့်တိုင်းတာမှုအတွက် ISO နှင့် ASTM မှ တီထွင်ထားသော နိုင်ငံတကာစံနှုန်းများစွာ ရှိပါသည်။ ဤစံနှုန်းများသည် ထပ်ခါတလဲလဲလုပ်ဆောင်နိုင်မှုနှင့် နှိုင်းယှဉ်နိုင်မှုကို သေချာစေရန် လုပ်ထုံးလုပ်နည်းများ၊ ပစ္စည်းကိရိယာလိုအပ်ချက်များ၊ စမ်းသပ်အရည်များ၊ အစက်အပြောက်များ၊ တိုင်းတာမှုအခြေအနေများ၊ အချက်အလက်အကဲဖြတ်ခြင်းနှင့် အစီရင်ခံခြင်းတို့ကို သတ်မှတ်ပေးသည်။

တစ်ခုတည်းသော တစ်ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာ စံနှုန်းသည် အသုံးချမှုအားလုံးကို လွှမ်းခြုံထားခြင်းမရှိပါ။ ယင်းအစား၊ စံနှုန်းများကို သီးခြားပစ္စည်းများ၊ စက်မှုလုပ်ငန်းများ သို့မဟုတ် ရည်ရွယ်ချက်များ (ဥပမာ၊ ဆေးများ၊ ပိုလီမာများ၊ စက္ကူ၊ ကိုရိုနာဖြင့် ကုသထားသော ဖလင်များ သို့မဟုတ် အထွေထွေစိုစွတ်နိုင်မှု/မျက်နှာပြင်ကင်းစင်သော စွမ်းအင်ဆုံးဖြတ်ချက်) အတွက် ပြုလုပ်ထားသည်။

ISO ရဲ့ အဓိကစံနှုန်းတွေကတော့ အောက်ပါအတိုင်းပါပဲ။

• “ISO 19403 ဆေးများနှင့် ဗာနစ်စ် - ရေစိုနိုင်မှု” စံစီးရီးသည် အထွေထွေ အလင်းထိတွေ့မှုထောင့်တိုင်းတာခြင်းနှင့် မျက်နှာပြင်လွတ်လပ်သောစွမ်းအင်တွက်ချက်မှုအတွက် အပြည့်စုံဆုံး ခေတ်မီစီးရီးဖြစ်သည်။
• ISO 19403-1 ဆေးများနှင့် ဗာနစ်စ်များ - စိုစွတ်နိုင်မှု - အပိုင်း 1: ဝေါဟာရနှင့် အထွေထွေမူများ
• ISO 19403-2 ဆေးများနှင့် ဗာနစ်စ်များ - စိုစွတ်နိုင်မှု - အပိုင်း ၂: ထိတွေ့ထောင့်ကို တိုင်းတာခြင်းဖြင့် အစိုင်အခဲမျက်နှာပြင်များ၏ မျက်နှာပြင်လွတ်လပ်သောစွမ်းအင်ကို ဆုံးဖြတ်ခြင်း
• ISO 19403-3-7 သည် မျက်နှာပြင်တင်းမာမှု၏ ဝင်ရိုးစွန်း/ဖြန့်ဖြူးမှု အစိတ်အပိုင်းများကို ဆုံးဖြတ်ခြင်းနှင့် ရည်ညွှန်းပစ္စည်းများဖြင့် တိုင်းတာမှုဆက်တင်များကို စစ်ဆေးခြင်းကဲ့သို့သော ဆက်စပ်ရှုထောင့်များနှင့် သက်ဆိုင်သည်။
• ISO/TS 14778 စက္ကူနှင့်ကတ်ထူပြား - ရေထိတွေ့ထောင့်ကို အလင်းပညာနည်းလမ်းများဖြင့် တိုင်းတာခြင်း။
• ISO 15989 ပလတ်စတစ် - ဖလင်နှင့်စာရွက် - ကိုရိုနာကုသထားသော ဖလင်များ၏ ရေထိတွေ့ထောင့်တိုင်းတာခြင်း။ ဤစံနှုန်းသည် ASTM D5946 နှင့် ရှုထောင့်များစွာတွင် ညီမျှသည်။
• ISO 27448 အဆင့်မြင့်ကြွေထည်များ (အဆင့်မြင့်ကြွေထည်များ၊ အဆင့်မြင့်နည်းပညာကြွေထည်များ) - တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း photocatalytic ပစ္စည်းများ၏ ကိုယ်တိုင်သန့်ရှင်းရေးစွမ်းဆောင်ရည်အတွက် စမ်းသပ်နည်းလမ်း - ရေထိတွေ့ထောင့်တိုင်းတာခြင်း။
• အဆင့်မြင့်ထိတွေ့ထောင့်တိုင်းတာခြင်းဖြင့် အပေါ်ယံလွှာများ၊ မျက်နှာပြင်များနှင့် ရောင်ခြယ်ပစ္စည်းများ၏ မျက်နှာပြင်စိုစွတ်နိုင်မှုကို ဆုံးဖြတ်ရန် ASTM D7334 စံလုပ်ထုံးလုပ်နည်း။
• ကိုရိုနာဖြင့်ကုသထားသော ပိုလီမာဖလင်များအတွက် ရေထိတွေ့ထောင့်တိုင်းတာမှုများကို အသုံးပြုသည့် ASTM D5946 စံစမ်းသပ်နည်းလမ်း။
• ASTM D7490 ထိတွေ့ထောင့်တိုင်းတာမှုများကို အသုံးပြု၍ အစိုင်အခဲအလွှာများ၊ မျက်နှာပြင်များနှင့် ရောင်ခြယ်ပစ္စည်းများ၏ မျက်နှာပြင်တင်းအားကို တိုင်းတာရန်အတွက် စံစမ်းသပ်နည်းလမ်း။
• သယ်ဆောင်ရလွယ်ကူသော goniometers များကို အသုံးပြု၍ contact angle တိုင်းတာခြင်းဖြင့် အပေါ်ယံလွှာများ၊ မျက်နှာပြင်များနှင့် pigment များ၏ မျက်နှာပြင်စိုစွတ်မှုကို စမ်းသပ်ရန်အတွက် ASTM D8597 စံစမ်းသပ်မှုနည်းလမ်း။

ဤစံနှုန်းများသည် အောက်ပါတို့ကို အလေးပေးဖော်ပြထားသည်-

• ရှင်းလင်းပြတ်သားပြီး ကိုယ်စားပြုနိုင်သော ဥပမာများ။
• ထိန်းချုပ်ထားသောပတ်ဝန်းကျင် (အပူချိန်၊ စိုထိုင်းဆ၊ တုန်ခါမှုကင်းစင်)။
• စာရင်းအင်းဆိုင်ရာ ယုံကြည်စိတ်ချရမှု (အကြိမ်များစွာ ကျဆင်းမှု/အနေအထား၊ စံသွေဖည်မှုနိမ့်ခြင်း၊ ပုံမှန်အားဖြင့် အနည်းဆုံး ၃-၅ ဒီဂရီ)။
• အဓိကနည်းပညာတွင် အလင်းဆိုင်ရာနည်းလမ်းများ (ပုံသေစက်စက်၊ ပုံရိပ်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်း) ပါဝင်သည်။

ယနေ့ခေတ်တွင် အထွေထွေရည်ရွယ်ချက် သို့မဟုတ် သုတေသနအခြေခံ ထိတွေ့ထောင့်လေ့လာမှုအများစုအတွက်၊ အထူးသဖြင့် မျက်နှာပြင်လွတ်လပ်သောစွမ်းအင်ကို ဆုံးဖြတ်ရာတွင် ISO 19403-2 စံနှုန်းသည် နိုင်ငံတကာ ရည်ညွှန်းစံနှုန်းဖြစ်သည်။

နှစ်ပေါင်းများစွာ ကျွန်ုပ်တို့၏အဖွဲ့အစည်းသည် ၎င်း၏ အရည်အချင်းပြည့်ဝပြီး အတွေ့အကြုံရှိသောအဖွဲ့နှင့်အတူ ၎င်း၏ဖောက်သည်များ၏ လိုအပ်ချက်များကို နားလည်ခြင်း၊ ၎င်းတို့လိုအပ်သော အဆင့်မြင့်စမ်းသပ်ခြင်းဝန်ဆောင်မှုများကို ပေးအပ်ခြင်းနှင့် စီမံခန့်ခွဲမှုစနစ်များ တည်ထောင်ခြင်း၊ အကောင်အထည်ဖော်ခြင်းနှင့် တိုးတက်ကောင်းမွန်အောင်လုပ်ဆောင်ခြင်းတို့တွင် ကူညီပေးခဲ့ပါသည်။ ဤမူဘောင်အတွင်း၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် စီးပွားရေးလုပ်ငန်းများသို့ ထိတွေ့ထောင့်တိုင်းတာခြင်းဝန်ဆောင်မှုများကိုလည်း ပေးဆောင်ပါသည်။