Adhesiooni

Adhesioon on nähtus, mille käigus kinnituvad kaks erinevat materjali nende piirialal. Selle tugevust määravad pindade vahelised interaktsioonid, mis võivad olla füüsikalised, näiteks van der Waalsi jõud või kapillaarne toime, või keemilised, kui moodustuvad uued sidemed kahe materjali vahel. Adhesioon tekib seetõttu, et pinnad üksteisega kokku puutuvad ja pindu ning molekule hoitakse koos erinevate jõudude tasemel.

Adhesiooni mehhanismid võib jagada kolme põhikategooriasse. Füüsikaline adhesioon tuleneb pindade energiast ja molekulidevahelistest jõududest. Keemiline adhesioon hõlmab tugevate keemiliste sidemete, nagu kovalentsed või ioonilised sidemed ja vesiniksidemed, moodustumist liimi ja pinna vahel. Mehaaniline adhesioon tekib, kui pind on kared ning liim sobitub pooridesse või lõhedesse, andes kinnitumise mehhaanilise interlockingi kaudu.

Kontekstid ja näited. Materjaliteaduses ja tööstuses kasutatakse adhesiooni liigaldamiseks liime, kate ja kinnitavaid vahendeid, mis liimivad erinevaid materjale (metall, plastik, kiud, puit jne). Bioloogias on rakkude adhesioon keskne protsess, mida reguleerivad adhesiooni molekulid nagu integriinid ja cadheriinid, ning mis tagab rakkude kinnitumise üksteisele ja ekstratsellulaarsele maatriksile. Meditsiinis võivad tekkida soovimatud adhesioonid pärast operatsioone, kui koed liituvad armi- või kiulise sidekudega, põhjustades valulikkust või funktsioonihäireid.

Faktorid ja rakendused. Adhesiooni tugevus sõltub pindade energiast, puhtusest, kareduse ja läbitungivuse tasemest, liimi omadustest ning keskkonnatingimustest (temperatuur, niiskus, keemilised ained). Tänapäeval arendatakse spetsiaalseid sünteetilisi liime ja nanostruktuurseid lahendusi, mis võimaldavad ohutult ning vastupidavalt kinnitada erinevaid materjale ning rakendusi katetest meditsiinist ja tööstusest.