Adhezja to zjawisko łączenia się ze sobą powierzchownych warstw ciał fizycznych lub faz, określane jako ich przyleganie do siebie. Jest efektem występowania sił przyciągania między cząsteczkami stykającymi się ze sobą, należącymi do dwóch różnych ciał. Przykładem tego zjawiska jest choćby pisanie kredą po tablicy, gdzie kreda pozostaje na jej powierzchni wskutek omawianej adhezji.
Adhezja – na czym polega?
Zgodnie z definicją adhezja (będąca synonimem przylegania i przyczepności) to zjawisko fizycznego łączenia się powierzchniowych warstw dwóch różnych ciał (faz), doprowadzonych do zetknięcia, na skutek przyciągania międzycząsteczkowego (tzw. oddziaływania van der Waalsa).
Mówiąc bardziej szczegółowo, adhezja jest zjawiskiem wzajemnego nietrwałego łączenia gazów z powierzchnią ciał stałych i cieczy, dwóch powierzchni ciał stałych oraz przylegania dwóch powierzchni cieczy przy ich zbliżeniu na bardzo małe odległości zachodzące w wyniku oddziaływań międzymolekularnych. Aktualnie istnieje wiele teorii adhezji. Jedną z najczęściej wykorzystywanych metod oceny zdolności adhezyjnych materiałów jest pomiar swobodnej energii powierzchniowej (SEP), która pozwala uwzględnić molekularny charakter warstwy wierzchniej. Choć korzystać można z licznych metod bezpośrednich wyznaczania swobodnej energii powierzchniowej cieczy, brak jest metod bezpośrednich wyznaczania energii powierzchniowej ciał stałych. W związku z tym przy pomiarze SEP ciał stałych wykorzystuje się metody pośrednie. Najpowszechniejszą z nich jest metoda pomiaru kąta zwilżania różnymi cieczami pomiarowymi i obliczanie na tej podstawie swobodnej energii powierzchniowej warstwy wierzchniej badanego ciała stałego.
Istotnym jest rozróżnianie oddziaływań adhezyjnych od reakcji chemicznych. Adhezja dotyczy wyłącznie fizycznych oddziaływać powierzchniowych pomiędzy cząsteczkami obu stykających się materii. Z kolei konsekwencją reakcji chemicznych są trwałe lub tymczasowe wiązania pomiędzy atomami znajdującymi się na styku łączonych materiałów.
Siły van der Waalsa – czym są?
Pozostając w temacie adhezji, warto wiedzieć, czym są siły van der Waalsa. To słabe oddziaływania międzycząsteczkowe o charakterze elektrostatycznym, występujące pomiędzy cząsteczkami CH4 lub pomiędzy niewiążącymi się cząsteczkami gazów szlachetnych. Siły van der Waalsa utrzymują cząsteczki kryształów molekularnych takich jak jod.
Adhezja w medycynie – przykład
Zjawiska adhezji towarzyszą człowiekowi w życiu codziennym na każdym kroku. Pojawiają się również w medycynie i szeroko pojętym zdrowiu człowieka. Zdolność adhezji do komórek nabłonkowych gruczołu mlekowego, czyli przylegania, wykazują np. bakterie S. aureus. Jest to istotnym czynnikiem chorobotwórczym gronkowców prowadzącym do wystąpienia objawów zapalenia gruczołu mlekowego. Ważną rolę w procesie adhezji odgrywa fibronektyna – glikoproteina występująca w rozpuszczalnej formie w surowicy i płynach ustrojowych, a w formie nierozpuszczalnej jako składnik macierzy zewnątrzkomórkowej. Uczestniczy w procesach fagocytozy oraz stabilizacji skrzepów. S. aureus wykorzystuje fibronektynę jako pomost łączący z tkankami gospodarza.
Adhezja to jeden z najważniejszych czynników wirulencji bakterii. W medycynie odgrywa istotną rolę w patogenezie zakażeń. Wiele chorób bakteryjnych rozpoczyna się od bezpośredniego kontaktu patogenu z komórkami nabłonkowymi gospodarza. Hydrofobowość powierzchni komórek otoczki odpowiada za kolonizację tkanek gospodarza lub biomateriałów (cewników, drenów). Efektem końcowym adhezji jest agregacja bakterii i tworzenie biofilmu. Wiedza ta przydaje się np. podczas produkcji i doboru antybiotyków. Patogeny mają także zdolność przylegania do powierzchni stałych, nieożywionych.
Adhezja – przykłady
Jakie jeszcze przykłady adhezji warto wyszczególnić? Zjawisko przylegania pojawia się również przy nakładaniu kleju na różne powierzchnie, stosowaniu taśmy samoprzylepnej, a także przy malowaniu kredkami po kartce. Do adhezji zdolne są również niektóre zwierzęta, np. rzekotka drzewna, która może chodzić po pionowych powierzchniach drzew, a także owady przemieszczające się po tafli wody.
Polecane produkty:
|
Spirulina 100% naturalna
Spirulina platensis - alga o niebiesko-zielonej barwie. Dostarcza kompleks niezwykle ważnych składników odżywczych takich jak m.in. białko, witaminy, minerały, które są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmu. Wspomaga regulację metabolizmu … Zobacz więcej... |
|
Spirulina + Chlorella – naturalne oczyszczanie organizmu
Spirulina i Chlorella to naturalny produkt, który dostarcza witaminy, minerały, a także inne niezbędne do prawidłowego funkcjonowania składniki odżywcze. Dodatkowo skutecznie wspomaga oczyszczanie organizmu, regulację metabolizmu i wzmacnianie układu … Zobacz więcej... |
Bibliografia
- Paszkowski M., Wieleba W., Wróblewski R., Badania właściwości adhezyjnych stali oraz tworzyw sztucznych w kontekście zastosowania ich na węzły tarcia, Tribologia, 5/2010.
- Dziekiewicz-Mrugasiewicz M., Znaczenie adhezji oraz tworzenia biofilmu przez Staphylococcus aureus w zapaleniu gruczołu mlekowego, Medycyna Weterynaryjna, 65/2009.
- Kotnarowska D., Sirak M., Metoda oceny adhezji powłoki akrylowej do stalowego podłoża, TTS, 12/2015.
