Na czym polegają oddziaływania van der Waalsa i gdzie znajdują zastosowanie?

Blog

Oddziaływania van der Waalsa to rodzaj oddziaływań międzycząsteczkowych – innych niż wiązania chemiczne sił wiążących atomy i cząsteczki. W naszym wpisie przedstawimy naukową definicję oddziaływań van der Waalsa i przedstawimy przykład ich występowania w praktyce. Następnie omówimy, jak możemy fizycznie zmniejszyć siły van der Waalsa na powierzchniach, które chcemy dokładnie wyczyścić.

Oddziaływanie van der Waalsa w języku naukowym

Oddziaływań van der Waalsa (inaczej siły van der Waalsa) nie da się wyjaśnić inaczej niż w języku naukowym. To oddziaływania między dipolem trwałym a indukowanym. W cząsteczkach, które nie mają trwałego momentu dipolowego, może być on wzbudzany przez cząsteczki z trwałym momentem. Cząsteczka posiadająca chwilowy moment dipolowy może go wzbudzić w cząsteczce sąsiadującej – cząsteczki wówczas mogą się wzajemnie chwilowo przyciągać lub odpychać. Przykład działania w praktyce: gekon może chodzić po pionowych ścianach dzięki sile van der Waalsa wytwarzanej przez powierzchnię styku między wyjątkowo małym szpatułkom na stopach jaszczurki.

Oddziaływanie van der Waalsa a czyszczenie powierzchni z wirusów i bakterii

O siłach van der Waalsa nie często wspomina się w kontekście aktywności higienicznej, ponieważ opis tych oddziaływań większości z nas niewiele właściwie mówi. Któż z nas uczył się w szkole o trwałych momentach dipolowych? Otóż to. Lepiej jest po prostu napisać, że powłoka przeciwwirusowa może fizycznie zmniejszyć siły van der Waalsa i przyciąganie elektrostatyczne wirusów, bakterii i bardzo drobnych cząstek na powierzchni. Taka powłoka ułatwia czyszczenie, bo niechciane drobiny „nie przyklejają się” do powierzchni. Nawet pozornie gładka powierzchnia ma faliste powierzchnie na poziomie mikrona lub nano, w tych falach właśnie ukrywają się wirusy, bakterie i bardzo drobne cząsteczki. Nie usuniemy ich za pomocą tradycyjnych procesów czyszczenia, bo woda nie może przedostać się do tak drobnej struktury. Nanostrukturalna, mezoporowata powłoka jest łatwa do czyszczenia.