hüdrofiilsed

Hüdrofiilsed ehk hydrophilic on omadus või klass aineid ja pindu, mis seovad vett hästi või imenduvad vees kergesti. Hüdrofiilsus tuleneb tavaliselt polaarsetest või ioonilistest rühmadest molekulides ning vesiniksidemete ning dipool-juurühenduste kaudu veega. Vastandiks on hüdrofoobsus, mille puhul ained või pinnad on veega vähem seotud ja hüdrofoobsed pinnad tõmbuvad veest eemale.

Põhjused ja mõõtmed. Hüdrofiilsus tuleneb polaarsetest funktsionaalgruppidest, nagu -OH, -NH2, -COOH ja -SO3H, samuti ioonsetest rühmadest. Pinnahüdrofiilsus sõltub materjali pindenergiast ja selle modifitseerimisest: kõrge pindenergia ja korralik veega kontakt soodustab märgumist. Hüdrofiilsust saab hinnata kontaktnurkade kaudu: väiksemad kui umbes 90 kraadi viitavad märgumisele, tihti 30 kraadi või väiksemad näitavad tugevat hüdrofiilsust.

Näited ja rakendused. Looduses on hüdrofiilsed ained laialt levinud: paljud valgud ja tselluloosi koostisosad ning glükoosijäägid on veega hästi seotud. Tööstuslikes süsteemides on hüdrofiilsed pinnad olulised näiteks klaas- ja silikatpinnad, polümeerid, mis kannavad hüdrofiilsed funktsionaalsed rühmad, ning hidreich hydrogelid. Hüdrofiilsust kasutatakse aktiivselt kromatograafias (polariseeruvad terved faasid), biomaterjalides (tihedalt märgivad konsistentsid, madal vastus kehale), meditsiinilistes seadmetes ja veefiltratsioonis.

Mõõtmine ja modifikatsioon. Hüdrofiilsust saab parandada või vähendada pinnasõbralike töötluse kaudu, näiteks plasma- või keemilisel modifikatsioonil ning hüdrofiilsete polümeeridega kleepimisega. See mõjutab märgumist, kapillaarset tõusmist ja bioloogilist sobivust.