Er ethanol hydrofob eller hydrofil
Under en række fagligt inspirerende oplæg målrettet ottendeklasserne introducerer forskeren Karin Stibius Jensen et fascinerende fænomen: vands dobbeltrolle som både klæbemiddel og afviser, afhængigt af materialets egenskaber. "Nogle materialer tiltrækker vandmolekyler med en nærmest kærlig omhu - tænk på strandsandets fine korn, glasfladens glatte overflade eller de fleste metaller, der alle udviser hydrofil adfærd.
Omvendt findes der overflader, som vand foragter og frastøder, hvor dråberne samler sig til kompakte kugler, ligesom på bagepapir eller teflonbelægninger," uddyber hun, mens hun demonstrerer princippet ved hjælp af to store plexiglas-trekanter. Med en præcis bevægelse anbringer hun en enkelt vanddråbe på den ene side, før hun forsigtigt presser de to flader sammen - nu sidder de uløseligt fast, som om de var limet sammen med usynlig klæbemasse.
En nysgerrig elev fra første række forsøger forgæves at adskille dem, først med én hånd, derefter med begge, men trekanterne modstår enhver kraftanstrengelse. Forklaringen ligger i vandets kohæsive egenskaber, der skaber en stærk tiltrækning mellem overfladerne, mens det på hydrofobe materialer tværtimod trækker sig sammen i afsky, en egenskab der ironisk nok udnyttes til fordel i forbindelse med antibakterielle belægninger eller fødevareemballage, hvor uønskede mikroorganismer simpelthen ikke kan få fodfæste.
"De selvrensende egenskaber skyldes den såkaldte lotus-effekt," tilføjer hun og nævner, at moderne nanoteknologi tillader konstruktion af intelligente overflader, hvis hydrofilitet kan aktiveres og deaktiveres via temperaturændringer - en teknologi der åbner for præcis styring af væskestrømme, som hun illustrerer med et hverdagsligt eksempel: "Forestil jer en ketchupflaske, hvor indersiden skifter mellem glat og ru, så saucen glider ud uden besvær i stedet for at sidde fast som asfalt.
" Overfladekemiens potentiale strækker sig langt ud over laboratoriet og ind i vores dagligdag, hvor den kombineres med strukturelle innovationer inden for alt fra vinduesruder og facademaling til regntøj og stegepander - overalt hvor vand- og snavsafvisning er en fordel. Eleverne får endda et glimt af naturens egen ingeniørkunst, når billeder af skøjteløber-insekter projiceres: de mikroskopiske hår på benene fungerer som naturlige vandafvisere og holder insektet oven vande, nærmest som om det gå på en usynlig overflade.
I det efterfølgende foredrag trækker Karin Stibius Jensen publikum tættere ind i demonstrationerne, hvor hun ved hjælp af en brænder sodrer en glasplade, der derefter udviser ekstrem hydrofobi - vanddråber danser bogstaveligt talt væk ved berøring. Nogle elever får lov at gentage forsøget, mens andre kæmper med at adskille de limede plexiglas-flader, en opgave der kræver mere muskelkraft end forventet.
"Vi har bevidst undladt at forberede eleverne på indholdet," forklarer Tina Skjellerup fra arrangørerne, "for poenget er at vise, at avanceret videnskab som overfladekemi og nanoteknologi ikke er noget fjernt eller uforståeligt, men derimod noget der berører os i de mest jordnære situationer. " Bag arrangementet står Dansk Naturvidenskabsformidling, der årligt i en dedikeret festivaluge tilbyder gratis foredrag til skoler over hele landet - den eneste udgift for institutionerne er transporten af foredragsholderne, et initiativ der økonomisk bakkes op af Industriens Fond.
I år har en lang række forskere deltaget i at formidle komplekse emner på en tilgængelig måde, altid med mulighed for tilmeldere at justere frekvensen af opdateringer eller helt framelde sig.