Adezyon

Örümcek ağına yapışan çiğ damlaları ⓘ

Bir kurbağanın ıslak dikey bir cam yüzeye yapışması. ⓘ

Yapışma nedeniyle içbükey menisküs oluşur. ⓘ

ⓘ

IUPAC tanımı

Bir maddenin başka bir maddenin yüzeyine bağlanma süreci.

Not 1: Yapışma, kimyasal ve/veya fiziksel kaynaklardan gelebilecek enerji gerektirir.
bağlar, ikincisi yeterli enerji uygulandığında tersine çevrilebilir.

Not 2: Biyolojide yapışma, temastan kısa bir süre sonra hücrelerin davranışını yansıtır
yüzeye.

Not 3: Cerrahide adezyon, iki doku beklenmedik bir şekilde kaynaştığında kullanılır. ⓘ

Adezyon, birbirine benzemeyen parçacıkların veya yüzeylerin birbirine tutunma eğilimidir (kohezyon, benzer veya aynı parçacıkların/yüzeylerin birbirine tutunma eğilimini ifade eder). ⓘ

Yapışma ve kohezyona neden olan kuvvetler birkaç türe ayrılabilir. Çeşitli çıkartma ve yapışkan bant türlerinin işlevinden sorumlu olan moleküller arası kuvvetler kimyasal yapışma, dağıtıcı yapışma ve difüzif yapışma kategorilerine girer. Bu moleküller arası kuvvetlerin kümülatif büyüklüklerine ek olarak, ortaya çıkan bazı mekanik etkiler de vardır. ⓘ

Yüzey enerjisi

Her bir benzersiz türün etiketlendiği çeşitli bölünme durumlarının diyagramı.
A: γ = (1/2)W₁₁
B: W₁₂ = γ₁ + γ₂ - γ₁₂
C: γ₁₂ = (1/2)W₁₂₁ = (1/2)W₂₁₂
D: W₁₂ + W₃₃ - W₁₃ - W₂₃ = W₁₃₂. ⓘ

Yüzey enerjisi geleneksel olarak belirli bir yüzeyin bir alanını oluşturmak için gereken iş olarak tanımlanır. Yüzey enerjisini görmenin bir başka yolu da, onu iki yüzey oluşturarak bir yığın numuneyi bölmek için gereken işle ilişkilendirmektir. Yeni yüzeyler aynı ise, her bir yüzeyin yüzey enerjisi γ bölünme işinin yarısına eşittir, W: γ = (1/2)W₁₁. ⓘ

Eğer yüzeyler eşit değilse, Young-Dupré denklemi geçerlidir: W₁₂ = γ₁ + γ₂ - γ₁₂, burada γ₁ ve γ₂ iki yeni yüzeyin yüzey enerjileridir ve γ₁₂ arayüzey enerjisidir. ⓘ

Bu metodoloji, başka bir ortamda gerçekleşen bölünmeyi tartışmak için de kullanılabilir: γ₁₂ = (1/2)W₁₂₁ = (1/2)W₂₁₂. Bu iki enerji miktarı, bir türün diğer türlerin bulunduğu bir ortamda iki parçaya bölünmesi için gereken enerjiyi ifade eder. Aynı şekilde üç türlü bir sistem için: γ₁₃ + γ₂₃ - γ₁₂ = W₁₂ + W₃₃ - W₁₃ - W₂₃ = W₁₃₂, burada W₁₃₂, tür 3'ün bulunduğu bir ortamda tür 1'i tür 2'den ayırma enerjisidir. ⓘ

Bölünme enerjisi, yüzey enerjisi ve yüzey gerilimi terminolojisinin temel olarak anlaşılması, fiziksel durumun ve belirli bir yüzeyde meydana gelen olayların anlaşılması için çok faydalıdır, ancak aşağıda tartışıldığı gibi, bu değişkenlerin teorisi, çevreleriyle ilişkili olarak yapışkan yüzeylerin pratikliği ile ilgili bazı ilginç etkiler de ortaya çıkarmaktadır. ⓘ

Mekanizmalar

Yapışmayı kapsayan tek bir teori yoktur ve belirli mekanizmalar belirli malzeme senaryolarına özgüdür. Bir malzemenin diğerine neden yapıştığını açıklamak için beş yapışma mekanizması önerilmiştir: ⓘ

Mekanik

Yapışkan malzemeler yüzeylerin boşluklarını veya gözeneklerini doldurur ve birbirine kenetlenerek yüzeyleri bir arada tutar. Diğer kenetlenme olayları farklı uzunluk ölçeklerinde gözlemlenir. Dikiş, iki malzemenin büyük ölçekte mekanik bir bağ oluşturmasına bir örnektir, cırt cırt orta ölçekte bir bağ oluşturur ve bazı tekstil yapıştırıcıları (tutkal) küçük ölçekte bir bağ oluşturur. ⓘ

Kimyasal

İki malzeme bağlantı noktasında bir bileşik oluşturabilir. En güçlü bağlantılar, iki malzemenin atomlarının elektronları paylaştığı veya takas ettiği (sırasıyla kovalent bağ veya iyonik bağ olarak bilinir) yerlerdir. Bir moleküldeki hidrojen atomu başka bir moleküldeki azot, oksijen veya flor atomuna çekilirse daha zayıf bir bağ oluşur, bu olaya hidrojen bağı denir. ⓘ

Kimyasal yapışma, iki ayrı yüzeyin yüzey atomları iyonik, kovalent veya hidrojen bağları oluşturduğunda meydana gelir. Bu anlamda kimyasal yapışmanın arkasındaki mühendislik ilkesi oldukça basittir: eğer yüzey molekülleri bağ kurabiliyorsa, yüzeyler bu bağlardan oluşan bir ağ ile birbirine bağlanacaktır. Bu çekici iyonik ve kovalent kuvvetlerin sadece çok küçük mesafelerde (bir nanometreden daha az) etkili olduğunu belirtmek gerekir. Bu da genel olarak sadece kimyasal bağ potansiyeli olan yüzeylerin birbirine çok yaklaştırılması gerektiği anlamına gelmez, aynı zamanda yüzeylerin birbirine yakın tutulması gerektiğinden bu bağların oldukça kırılgan olduğu anlamına da gelir. ⓘ

Dağıtıcı

Fizisorpsiyon olarak da bilinen dispersif yapışmada, iki malzeme van der Waals kuvvetleri tarafından bir arada tutulur: her biri hafif pozitif ve negatif yük bölgesine sahip iki molekül arasındaki çekim. Basit durumda, bu tür moleküller ortalama yük yoğunluğuna göre polardır, ancak daha büyük veya daha karmaşık moleküllerde, birden fazla "kutup" veya daha büyük pozitif veya negatif yük bölgeleri olabilir. Bu pozitif ve negatif kutuplar molekülün kalıcı bir özelliği olabileceği gibi (Keesom kuvvetleri), elektronların moleküller içindeki rastgele hareketleri bir bölgede geçici bir elektron yoğunluğuna neden olabileceğinden (London kuvvetleri) herhangi bir molekülde meydana gelebilecek geçici bir etki de olabilir. ⓘ

Kohezyon suyun damlalar oluşturmasına, yüzey gerilimi damlaların neredeyse küresel olmasına, yapışma ise damlaların yerinde kalmasına neden olur. ⓘ

Su damlacıkları, daha iyi yapışma gösteren bir Hibiscus çiçeği üzerinde daha düzdür. ⓘ

Yüzey biliminde yapışma terimi neredeyse her zaman dispersif yapışmayı ifade eder. Tipik bir katı-sıvı-gaz sisteminde (hava ile çevrili bir katı üzerindeki sıvı damlası gibi) temas açısı yapışkanlığı dolaylı olarak değerlendirmek için kullanılırken, Santrifüj Yapışma Dengesi doğrudan nicel yapışma ölçümlerine olanak tanır. Genel olarak, temas açısının düşük olduğu durumlarda birim alan başına daha yüksek yapışma olduğu kabul edilir. Bu yaklaşım, düşük temas açısının daha yüksek bir yüzey enerjisine karşılık geldiğini varsayar. Teorik olarak, temas açısı ve yapışma işi arasındaki daha kesin ilişki daha karmaşıktır ve Young-Dupre denklemi ile verilir. Üç fazlı sistemin temas açısı sadece dispersif adezyonun (sıvıdaki moleküller ile katıdaki moleküller arasındaki etkileşim) değil aynı zamanda kohezyonun (sıvı moleküllerinin kendi aralarındaki etkileşim) da bir fonksiyonudur. Güçlü yapışma ve zayıf kohezyon, yüksek derecede ıslanma, düşük ölçülen temas açıları ile liyofilik bir durumla sonuçlanır. Tersine, zayıf yapışma ve güçlü kohezyon, yüksek ölçülen temas açıları ve zayıf ıslanma ile liyofobik koşullarla sonuçlanır. ⓘ

London dispersiyon kuvvetleri özellikle yapışkan cihazların işlevi için kullanışlıdır, çünkü her iki yüzeyin de kalıcı bir polariteye sahip olmasını gerektirmezler. Bu kuvvetler 1930'larda Fritz London tarafından tanımlanmış ve birçok araştırmacı tarafından gözlemlenmiştir. Dispersif kuvvetler istatistiksel kuantum mekaniğinin bir sonucudur. London, moleküller arasında iyonik veya kovalent etkileşimle açıklanamayan çekici kuvvetlerin moleküller içindeki kutupsal momentlerden kaynaklanabileceğini teorize etmiştir. Çok kutuplu momentler, elektrostatik etkileşime katılan kalıcı çok kutuplu momentlere sahip moleküller arasındaki çekimi açıklayabilir. Ancak deneysel veriler, van der Waals kuvvetlerinin gözlendiği bileşiklerin çoğunda hiç çok kutup olmadığını göstermiştir. London, anlık dipollerin yalnızca moleküllerin birbirlerine yakın olmaları nedeniyle indüklendiğini öne sürdü. London, iki elektronun kuantum mekaniksel sistemini, birbirlerinden sonlu bir mesafede, kendi durağan konumları etrafında yer değiştiren ve birbirlerinin alanlarıyla etkileşen harmonik osilatörler olarak çözerek, bu sistemin enerjisinin şu şekilde verildiğini gösterdi:

$E=3h\nu -{\frac {3}{4}}{\frac {h\nu \alpha ^{2}}{R^{6}}}$ ⓘ

İlk terim basitçe sıfır noktası enerjisi iken, negatif ikinci terim komşu osilatörler arasındaki çekici kuvveti tanımlar. Aynı argüman çok sayıda birleşik osilatöre de genişletilebilir ve böylece özellikle simetri yoluyla iptal edilen kalıcı dipollerin büyük ölçekli çekici etkilerini ortadan kaldıracak konulardan kaçınılmış olur. ⓘ

Dağılma etkisinin eklemeli doğasının bir başka yararlı sonucu daha vardır. Başlangıç dipolü olarak adlandırılan bu türden tek bir dağıtıcı dipol düşünün. Herhangi bir orijin dipolü, indüklediği komşu dipolleri çekecek şekilde doğal olarak yönlendirilmiş olduğundan, diğer, daha uzak dipoller herhangi bir faz ilişkisi ile orijinal dipol ile ilişkili değilken (dolayısıyla ortalama olarak hiçbir katkıda bulunmaz), bu tür parçacıkların bir yığınında net bir çekici kuvvet vardır. Özdeş parçacıklar düşünüldüğünde buna kohezif kuvvet denir. ⓘ

Yapışmayı tartışırken, bu teorinin yüzeylerle ilgili terimlere dönüştürülmesi gerekir. Benzer moleküllerden oluşan bir yığın içinde net bir çekici kohezyon enerjisi varsa, iki yüzey oluşturmak için bu yığın bölündüğünde, enerjinin biçimi aynı kaldığından, dağıtıcı bir yüzey enerjisine sahip yüzeyler ortaya çıkacaktır. Bu teori, yüzeyde elektronlara sahip herhangi bir molekül arasında var olan van der Waals kuvvetlerinin varlığı için bir temel sağlar. Bu kuvvetler, pürüzsüz yüzeylerin kendiliğinden sıçrayarak temas etmesiyle kolayca gözlemlenebilir. Mika, altın, çeşitli polimerler ve katı jelatin çözeltilerinin pürüzsüz yüzeyleri, ayrılmaları yeterince küçük olduğunda - 1-10 nm mertebesinde - ayrı kalmazlar. Bu çekimleri tanımlayan denklem 1930'larda De Boer ve Hamaker tarafından tahmin edilmiştir:

${\frac {P}{area}}=-{\frac {A}{24\pi z^{3}}}$ ⓘ

Burada P kuvvet (çekim için negatif), z ayırma mesafesi ve A ise Hamaker sabiti olarak adlandırılan malzemeye özgü bir sabittir. ⓘ

PDMS mikro yapısının iki aşaması van der Waals çekimleri nedeniyle çökmektedir. PDMS damgası taralı bölge ile, alt tabaka ise gölgeli bölge ile gösterilmiştir. A) PDMS damga, "çatı" yükseltilmiş bir alt tabaka üzerine yerleştirilmiştir. B) Van der Waals çekimleri PDMS damga için çatı çöküşünü enerjik olarak elverişli hale getirir. ⓘ

Bu etki, bir polidimetilsiloksan (PDMS) damganın küçük periyodik direk yapılarıyla yapıldığı deneylerde de görülmektedir. Direklerin bulunduğu yüzey pürüzsüz bir yüzeye yüzü aşağı bakacak şekilde yerleştirilir, böylece her bir direk arasındaki yüzey alanı, sütunlarla desteklenen bir çatı gibi pürüzsüz yüzeyin üzerine yükseltilir. PDMS ve pürüzsüz alt tabaka arasındaki bu çekici dağıtıcı kuvvetler nedeniyle, yükseltilmiş yüzey - veya "çatı" - van der Waals çekimi dışında herhangi bir dış kuvvet olmaksızın alt tabaka üzerine çöker. Herhangi bir mikro yapı içermeyen basit pürüzsüz polimer yüzeyler, bu dağıtıcı yapıştırıcı özellikleri için yaygın olarak kullanılır. Herhangi bir kimyasal yapıştırıcı kullanmadan cama yapışan çıkartmalar ve etiketler, oyuncak ve dekorasyon olarak oldukça yaygındır ve yapışkan kimyasal bileşikler kullanan yapışkan bantlar gibi yapışkan özelliklerini hızla kaybetmedikleri için çıkarılabilir etiketler olarak kullanışlıdır. ⓘ

Bu kuvvetlerin çok küçük mesafelerde de etkili olduğunu belirtmek önemlidir - van der Waals bağlarını kırmak için gereken işin %99'u yüzeyler bir nanometreden daha fazla birbirinden çekildiğinde gerçekleşir. Hem van der Waals hem de iyonik/kovalent bağ durumlarındaki bu sınırlı hareketin bir sonucu olarak, bu etkileşimlerden birine veya her ikisine bağlı yapışmanın pratik etkinliği arzulanan çok şey bırakır. Bir çatlak başladığında, arayüzey bağlarının kırılgan yapısı nedeniyle arayüzey boyunca kolayca yayılır. ⓘ

Ek bir sonuç olarak, yüzey alanının arttırılması bu durumda yapışma gücünü arttırmak için genellikle çok az şey yapar. Bu durum, yukarıda bahsedilen çatlak arızasından kaynaklanmaktadır - arayüzdeki gerilim eşit olarak dağılmamakta, daha ziyade arıza alanında yoğunlaşmaktadır. ⓘ

Elektrostatik

Bazı iletken malzemeler, bağlantı noktasında elektrik yükünde bir fark oluşturmak için elektronları geçirebilir. Bu, kondansatöre benzer bir yapıya neden olur ve malzemeler arasında çekici bir elektrostatik kuvvet oluşturur. ⓘ

Difüzif

Bazı malzemeler difüzyon yoluyla birleşme noktasında birleşebilir. Bu durum, her iki malzemenin molekülleri hareketli ve birbiri içinde çözünebilir olduğunda meydana gelebilir. Bu durum özellikle molekülün bir ucunun diğer malzemeye difüze olduğu polimer zincirlerinde etkili olabilir. Aynı zamanda sinterlemede de rol oynayan mekanizmadır. Metal veya seramik tozları birbirine bastırıldığında ve ısıtıldığında, atomlar bir parçacıktan diğerine yayılır. Bu, parçacıkları tek bir parçacık halinde birleştirir. ⓘ

Ara yüzey noktalı çizgi ile gösterilir. A) Çapraz bağlı olmayan polimerler arayüzey boyunca yayılmakta biraz serbesttir. Bir halka ve iki distal kuyruğun yayıldığı görülmektedir. B) Çapraz bağlı polimerler yayılmak için yeterince serbest değil. C) "Makaslanmış" polimerler, arayüz boyunca uzanan birçok kuyruk ile çok serbest. ⓘ

Difüzif kuvvetler moleküler düzeyde mekanik bağlanma gibidir. Difüzif bağlanma, bir yüzeyden gelen türler bitişik bir yüzeye nüfuz ederken hala köken yüzeylerinin fazına bağlı olduklarında meydana gelir. Öğretici bir örnek polimer üzerine polimer yüzeyleridir. Polimer üzerine polimer yüzeylerde difüzif bağlanma, bir yüzeydeki polimer zincirlerinin bölümlerinin bitişik yüzeydekilerle iç içe geçmesinin sonucudur. Polimerlerin hareket özgürlüğü, birbirlerine geçme kabiliyetleri ve dolayısıyla difüzif bağlanma üzerinde güçlü bir etkiye sahiptir. Örneğin, çapraz bağlı polimerler daha az difüzyon ve interdigitasyon yeteneğine sahiptir çünkü birçok temas noktasında birbirine bağlanırlar ve bitişik yüzeye doğru bükülmekte serbest değildirler. Öte yandan çapraz bağlı olmayan polimerler (termoplastikler), kuyrukları ve ilmekleri arayüzey boyunca uzatarak bitişik faza doğru dolaşmakta daha özgürdür. ⓘ

Difüzif bağlanmanın gerçekleştiği bir diğer durum da "parçalanma "dır. Zincir parçalanması, polimer zincirlerinin kesilmesidir ve distal kuyrukların daha yüksek konsantrasyonda olmasıyla sonuçlanır. Bu zincir uçlarının yüksek konsantrasyonu, arayüzey boyunca uzanan polimer kuyruklarının yüksek konsantrasyonuna yol açar. Oksijen gazı varlığında ultraviyole ışınlama ile parçalanma kolayca sağlanır, bu da difüzif bağlama kullanan yapışkan cihazların aslında uzun süre ısı/ışık ve havaya maruz kalmaktan fayda sağladığını göstermektedir. Böyle bir cihaz bu koşullara ne kadar uzun süre maruz kalırsa, daha fazla kuyruk makaslanır ve arayüz boyunca dallanır. ⓘ

Arayüzeyden geçtikten sonra, kuyruklar ve ilmekler uygun olan bağları oluşturur. Polimer üzerine polimer yüzeyler söz konusu olduğunda, bu daha fazla van der Waals kuvveti anlamına gelir. Bunlar kırılgan olsa da, bu bağlardan büyük bir ağ oluştuğunda oldukça güçlüdürler. Her yüzeyin en dış katmanı, bu tür arayüzlerin yapışkan özelliklerinde çok önemli bir rol oynar, çünkü çok az miktarda interdigitasyon bile - 1.25 angstrom uzunluğunda bir veya iki kuyruk kadar az - van der Waals bağlarını büyüklük sırasına göre artırabilir. ⓘ

Güç

İki malzeme arasındaki yapışmanın gücü, iki malzeme arasında yukarıdaki mekanizmalardan hangisinin gerçekleştiğine ve iki malzemenin temas ettiği yüzey alanına bağlıdır. Birbirlerine karşı ıslanan malzemeler, ıslanmayanlara göre daha geniş bir temas alanına sahip olma eğilimindedir. Islanma, malzemelerin yüzey enerjisine bağlıdır. ⓘ

Polietilen, polipropilen, politetrafloroetilen ve polioksimetilen gibi düşük yüzey enerjili malzemelerin özel yüzey hazırlığı olmadan yapıştırılması zordur. ⓘ

Yapışkan temasının gücünü belirleyen bir diğer faktör de şeklidir. Karmaşık şekilli yapışkan temaslar, temas alanının "kenarlarında" ayrılmaya başlar. Yapışkan temasların yok olma süreci filmde görülebilir. ⓘ

Diğer etkiler

Yukarıda açıklanan birincil yüzey kuvvetleriyle uyumlu olarak, oyunda birkaç dolaylı etki vardır. Kuvvetlerin her biri yüzeyler arasındaki yapışmanın büyüklüğüne katkıda bulunurken, aşağıdakiler bir yapışkan cihazın genel gücü ve güvenilirliğinde çok önemli bir rol oynamaktadır. ⓘ

Çekme

Parmaklama işlemi. Taralı alan alıcı alt tabaka, noktalı şerit bant ve aradaki gölgeli alan yapışkan kimyasal tabakadır. Ok, kırığın yayılma yönünü göstermektedir. ⓘ

Sicimlenme bu etkilerden belki de en önemlisidir ve genellikle yapışkan bantlarda görülür. İki yüzey arasında bir ayrılma başladığında ve ara yüzeydeki moleküller ara yüzeyin kendisi gibi çatlamak yerine boşluk boyunca köprü kurduğunda dizilme meydana gelir. Bu etkinin en önemli sonucu çatlağın sınırlandırılmasıdır. Aksi takdirde kırılgan olan arayüzey bağlarına bir miktar esneklik sağlayarak, boşluk boyunca dizilen moleküller çatlağın ilerlemesini durdurabilir. Bu olguyu anlamanın bir başka yolu da daha önce bahsedilen kırılma noktasındaki gerilme yoğunlaşmasıyla karşılaştırmaktır. Stres artık bir alana yayıldığından, herhangi bir noktadaki stresin yüzeyler arasındaki toplam yapışma kuvvetini aşma şansı daha azdır. Viskoelastik bir yapıştırıcı madde içeren bir arayüzde hata meydana gelirse ve bir çatlak yayılırsa, bu hızlı, kırılgan bir kırılmadan ziyade "parmaklama" adı verilen kademeli bir süreçle gerçekleşir. Bağlanma hem difüzif bağlanma rejimi hem de kimyasal bağlanma rejimi için geçerli olabilir. Boşluk boyunca köprü kuran molekül dizileri ya daha önce arayüzey boyunca yayılmış olan moleküller ya da arayüzeyde önemli bir hacim olması koşuluyla viskoelastik yapıştırıcı olacaktır. ⓘ

Mikroyapılar

Moleküler ölçekli mekanizmaların ve hiyerarşik yüzey yapılarının etkileşiminin, yüzey çiftleri arasında yüksek düzeyde statik sürtünme ve bağlanma ile sonuçlandığı bilinmektedir. Teknolojik olarak gelişmiş yapışkan cihazlar bazen yüzeylerde sıkıca paketlenmiş periyodik direkler gibi mikro yapılardan yararlanır. Bunlar, çeşitli eklembacaklıların ve omurgalıların (en önemlisi gekoların) ayaklarının yapışma yeteneklerinden esinlenen biyomimetik teknolojilerdir. Periyodik kırılmaları pürüzsüz, yapışkan yüzeylere karıştırarak, arayüz değerli çatlak tutucu özellikler kazanır. Çatlak başlangıcı, çatlak ilerlemesinden çok daha fazla stres gerektirdiğinden, bir sonraki bireysel mikro yapıya her ulaşıldığında yeni bir çatlağın yeniden başlatılması gerektiğinden, bu gibi yüzeylerin ayrılması çok daha zordur. ⓘ

Histerezis

Bu durumda histerezis, yapışkan arayüzeyin belirli bir süre boyunca yeniden yapılandırılmasını ifade eder ve sonuç olarak iki yüzeyi ayırmak için gereken iş, onları bir araya getirerek kazanılan işten daha büyüktür (W > γ₁ + γ₂). Çoğunlukla bu, difüzif bağlanma ile ilişkili bir olgudur. Difüzif bağlanma sergileyen bir çift yüzeyin yeniden yapılanması için ne kadar çok zaman verilirse, o kadar çok difüzyon gerçekleşecek ve yapışma o kadar güçlü olacaktır. Bazı polimer yüzeylerin ultraviyole radyasyon ve oksijen gazına karşı yukarıda bahsedilen reaksiyonu bir histerezis örneğidir, ancak bu faktörler olmadan da zaman içinde gerçekleşecektir. ⓘ

W > γ₁ + γ₂'nin doğru olup olmadığını belirleyerek histerezisi gözlemleyebilmenin yanı sıra, "dur-başla" ölçümleri yaparak da histerezisin kanıtları bulunabilir. Bu deneylerde iki yüzey birbirine karşı sürekli olarak kayar ve ara sıra ölçülen bir süre boyunca durur. Polimer üzerine polimer yüzeyler üzerinde yapılan deneylerden elde edilen sonuçlar, durma süresi yeterince kısaysa, düzgün kaymanın yeniden başlamasının kolay olduğunu göstermektedir. Bununla birlikte, durma süresi belli bir sınırı aşarsa, harekete karşı başlangıçta bir direnç artışı olur ve bu da durma süresinin yüzeylerin yeniden yapılanması için yeterli olduğunu gösterir. ⓘ

Islanabilirlik ve emilim

Yapışkan cihazların işlevselliği üzerindeki bazı atmosferik etkiler, yüzey enerjisi ve arayüzey gerilimi teorisi takip edilerek karakterize edilebilir. γ₁₂ = (1/2)W₁₂₁ = (1/2)W₂₁₂ olduğu bilinmektedir. Eğer γ₁₂ yüksekse, o zaman her bir tür yabancı bir türle temas halindeyken ayrışmak ve diğeriyle karışmak yerine bir araya gelmeyi uygun bulur. Bu doğruysa, ara yüzey gerilimi yüksek olduğunda, her tür diğerine bağlanmayı uygun bulmadığından, yapışma kuvvetinin zayıf olduğu sonucuna varılır. Bir sıvı ve bir katının arayüzey gerilimi doğrudan sıvının ıslanabilirliği (katıya göre) ile ilgilidir ve bu nedenle ıslanmayan sıvılarda kohezyonun arttığı ve ıslanan sıvılarda azaldığı tahmin edilebilir. Bunu doğrulayan bir örnek, havada 43,6 mJ/m², suda (ıslatmayan bir sıvı) 74 mJ/m² ve metanolde (ıslatan bir sıvı) 6 mJ/m² kendi kendine yapışma işine sahip olan polidimetil siloksan kauçuktur. ⓘ

Bu argüman, bir yüzey bağlanmanın elverişli olduğu bir ortamda bulunduğunda, başka bir yüzeye yapışma olasılığının daha düşük olacağı fikrine kadar genişletilebilir, çünkü ortam, yüzeyde başka bir yüzeye yapışmak için mevcut olabilecek potansiyel bölgeleri almaktadır. Doğal olarak bu durum ıslanan sıvılar için çok güçlü bir şekilde geçerlidir, ancak aynı zamanda söz konusu yüzeye adsorbe olabilecek ve böylece potansiyel yapışma alanlarını işgal edebilecek gaz molekülleri için de geçerlidir. Bu son nokta aslında oldukça sezgiseldir: Bir yapıştırıcıyı çok uzun süre havaya maruz bırakmak onu kirletir ve yapışma gücü azalır. Bu durum deneyde gözlemlenmiştir: mika havada bölündüğünde, bölünme enerjisi, W₁₂₁ veya Wmica/hava/mika, vakumda bölünme enerjisinden, Wmica/vac/mika, 13 kat daha küçüktür. ⓘ

Yanal yapışma

Yanal yapışma, bir yüzey üzerinde bir damlanın kayması gibi bir nesnenin bir alt tabaka üzerinde kayması ile ilişkili yapışmadır. İki nesne aralarında sıvı olan veya olmayan katılar olduğunda, yanal yapışma sürtünme olarak tanımlanır. Bununla birlikte, bir damla ile bir yüzey arasındaki yanal yapışma davranışı tribolojik olarak katılar arasındaki sürtünmeden çok farklıdır ve düz bir yüzey ile sıvı bir damla arasındaki doğal yapışkan temas, bu durumda yanal yapışmayı bireysel bir alan haline getirir. Yanal yapışma, problemdeki normal ve yanal kuvvetleri ayırmak için santrifüj ve yerçekimi kuvvetlerinin bir kombinasyonunu kullanan santrifüj yapışma dengesi (CAB) kullanılarak ölçülebilir. ⓘ

Diğer kaynaklar

• John Comyn, Adhesion Science, Royal Society of Chemistry Paperbacks, 1997
• A.J. Kinloch, Adhesion and Adhesives: Science and Technology, Chapman and Hall, 1987 ⓘ