สมบัติของของเหลว แรงตงึผิวและน้ํากล้ิงบนใบบัว เส้ือกันน้ําเก่ียวของกันอยางไร

ทําไมน้ําจึงกล้ิงบนใบบัวการท่ีจะเขาใจรากฎการณดังกลาวตองเขาใจสมบัติของน้ํา ตามทฤษฏีนั้น

เราจะเปรียบเทียบพื้นผิวของสารเพื่อท่ีจะดูวาแรงอะไร ทําใหลักษณะของสารนั้นๆเปล่ียนแปลงไปอยางไร

โดยท่ัวไปเราจะพูดถึง แรงท่ีมีผลตอการยึดติดกันของสาร ซ่ึงหากเปนสารชนิดเดยีวกนั(ยึดเหนี่ยวโมเลกุล

กัน) เราจะเรียกวาแรง Cohesion และถาเปนแรงยดึเหนี่ยวของสารตางชนิดกันจะเรียกวาแรง Adhesion โดย

การทดลองท่ัวไปท่ีเห็นไดงายท่ีสุดก็คือการทดลองดูน้ําในหลอดแกว

ซ่ึงจะเหน็ไดวา หากเทียบแรงของดานพื้นผิวแลวเราจะพบวามีแรง ท่ีผิวหนาของน้ําอยูสองแรง คือ

แรงท่ีโมเลกุลของน้ําท่ีเช่ือมกัน Cohesion และแรงของโมเลกุลของน้ําและอากาศ Adhesion โดยเม่ือนําแรง

ท้ังสองแรงนี้มาหักลางกันแลวจะพบวา แรงของน้ําท่ียึดเหนี่ยวกันเองหรือ Cohesion จะมีแรงมากกวาแรง

ของน้ําท่ียึดกบัอากาศ โดยมีทิศทางแสดงดังนี้คือ

แรงของน้ํากับอากาศคือดานบน และแรงยดึกันเองของน้าํจะอยูดานลาง ดังนั้นเม่ือแรงดึงดูดของ

โมเลกุลของน้ําดวยกันเองหรือ Cohesion มีมากกวา แสดงวาน้ําจะมีแนวโนมเวาลงตามแรงยึดกันเองของนํ้า

ท่ีโมเลกุลดานลาง ยึดโมเลกลุดานบนทําใหเกิดการดึงของน้ําโมเลกุลดานบนลงมาดานลาง (เทียบผิวหนาสุด

ของน้ําท่ีถูกดึงลง) ซ่ึงโมเลกุลของน้ํา จะมีการปรับตัวเนือ่งจากมีแรง Cohesion ท่ีมาก ดงันั้นโมเลกลุของน้ํา

จะเกิดแรงตึงผิว Surface Tension ซ่ึงทําใหน้ํามีสภาพคงตัว (โมเลกุลของเหลวของน้าํ อยูท่ีผิวหนาของน้ําได)

จากสมบัติดังกลาวของของเหลว(ในท่ีนี้คือน้ํา) จะอธิบายวาเหตุใดน้ําบนใบบัวจึงมีลักษณะคอนขาง

กลมและกล้ิงไปกล้ิงมาบนใบบัวได

จากโครงสรางของใบบัวซ่ึงเม่ือดูผิวหนาใบจากกลองจุลทรรศนพบวามีลักษณะ คลายหนามเล็กๆ

จํานวนมาก ซ่ึงแตละอันมีขนาดเล็กเปนนาโนเมตร ดังนัน้ผิวใบบวัจึงขรุขระ ไมเรียบ เม่ือน้ําหยดลงใบบัว

แลวไมมีลักษณะเรียบแบนเน่ืองมาจาก ผลของแรงระหวาง ผิวโมเลกลุของน้ํากับผิวของใบบัว แรงระหวาง

น้ํากับอากาศ Adhesion และแรงของโมเลกุลน้ําจับกนัเอง Cohesion

โดยเม่ือเทียบ แรงของน้ํากับอากาศ(ท่ีผิวหนา) พบวาแรงCohesion ของน้ํามีมากกวา รวมไปถึงการท่ี

พื้นผิวของใบบัวนั้นขรุขระทําใหเกิดแรง Adhesion ระหวางโมเลกุลน้ํากับใบบัวนอย (สัมผัสกันนอยลง)

สงผลใหโมเลกุลของน้ําจับกันเองแลวมวนตัวกลายเปนกอนกลมเนื่องจากแรงตึงผิว (แรงของน้ํากระทํา

กันเอง) และท่ีน้ํากล้ิงบนใบบัวเนื่องมาจากใบบัวบัวมีสารเคลือบคลายแวกซ ซ่ึงเปนผลทําใหน้ํากระจายไป

บนใบบัวไมได เพราะสารเคลือบบนใบบัวเปนสารจําพวก Hydrophobic ไมชอบน้ําดงันั้นน้ําจึงเกาะกันเปน

กอนกลม (เวลาน้ํากล้ิงไปทางไหน น้ําจะตองเกาะกลุมกนัไป) เกิดเปนน้ํากล้ิงบนใบบัว

ปรากฏการณดังกลาวยังสามารถนํามาพัฒนาเปนเส้ือกนัน้ําได โดยการที่ทําใหเนื้อผามีลักษณะ

เหมือนพืน้ผิวของใบบัว ซ่ึงหากผาโดนน้าํ น้ําจะกล้ิงออกไป ไมซึมเขาเนื้อผา ซ่ึงคุณสมบัตินี้อาจปองกันการ

ซึมของเหง่ือเขาสูเนื้อผาได

แนนอนวาการท่ีจะทําใหเนื้อผานั้นมีสมบัติเหมือนใบบัวตองผลิตวัตถุดิบท่ีใชผลิตเนือ้ผาในระดับ

นาโนเมตร(ขนาดเทากับขนาดของหนามขรุขระของใบบัว)

ท้ังหมดนี้คือ ปรากฏการณทางธรรมชาติ ซ่ึงสามารถนํามาประยุกตใชใหเกิดประโยชนใน

ชีวิตประจําวันไดอีกดวย

นาย คุณตะวัน ศิลปเสวีกุล 53010710061

นางสาว ณฐัพร สิงหนาท 53010710072

คณะเภสัชศาสตร สาขาบริบาลเภสัชกรรม ช้ันปท่ี 2