114年:隱眼概要

有關懸滴法(sessile drop techniques )測量水膠隱形眼鏡材質的接觸角,下列那一個接觸角的材質親水性最佳?

A30
B50
C80
D100

詳細解析

本題觀念:

懸滴法(sessile drop method)測量接觸角——接觸角大小與材質親水性的關係

選項分析

(A) 30° → 正確。接觸角 30° 是四個選項中最小的值。根據接觸角與親水性的基本原理,接觸角越小,材質親水性越佳。

(B) 50° → 次小,親水性次佳。

(C) 80° → 接觸角較大,親水性較差。

(D) 100° → 接觸角 > 90°,材質表現為疏水性(hydrophobic),親水性最差。

答案解析

正確答案為 (A)(30°)

懸滴法(sessile drop technique)是測量固體表面潤濕性(wettability)最常用的方法之一。測量步驟:

  1. 將水滴(通常是去離子水)置放於固體(如隱形眼鏡)表面
  2. 用高解析度攝影機拍攝液滴側面輪廓
  3. 測量液滴輪廓切線與固體表面之間的角度,即接觸角(contact angle, θ)

接觸角與親水性判斷原則:

cosθ=γSGγSLγLG\cos\theta = \frac{\gamma_{SG} - \gamma_{SL}}{\gamma_{LG}}

(Young's equation,γ 代表各界面的表面張力)

接觸角(θ)材質特性
θ

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