הגדרת כוחות ואן דר וואלס

כוחות ואן דר וואלס הם הכוחות החלשים שתורמים להם בין-מולקולריקשר בין מולקולות. מולקולות מטבען הן בעלות אנרגיה והאלקטרונים שלהן נמצאים תמיד בתנועה, כך שריכוזים ארעיים של אלקטרונים פנימה אזור כזה או אחר מוביל אזורים חיוביים חשמלית של מולקולה כדי להימשך לאלקטרונים של אזור אחר מולקולה. באופן דומה, אזורים טעונים שלילית של מולקולה אחת נהדפים על ידי אזורים טעונים שלילית של מולקולה אחרת.

כוחות ואן דר וואלס הם סכום הכוח החשמלי האטרקטיבי והדוחה בין אטומים למולקולות. כוחות אלה נבדלים מהקשרים הכימיים הקוואלנטיים והיוניים מכיוון שהם נובעים מתנודות בצפיפות המטען של החלקיקים. דוגמאות לכוחות van van der Waals כוללות קשירת מימן, כוחות פיזור, ואינטראקציות דיפול-דיפול.

כוחות ואן דר וואלס הם החלשים ביותר כוחות בין-מולקולריים. חוזקם נע בדרך כלל בין 0.4 קילוג'ול למול (kJ / mol) ל- 4 kJ / mol ופועל על מרחקים של פחות מ- 0.6 ננומטר (ננומטר). כאשר המרחק פחות מ- 0.4 ננומטר, ההשפעה נטו של הכוחות דוחה כאשר ענני האלקטרונים דוחים זה את זה.

שממיות, חרקים וכמה עכבישים התנוססו על כריות כפות רגליהם המאפשרות לטפס על משטחים חלקים במיוחד כמו זכוכית. לאמיתו של דבר, שממית אפילו יכולה להיתלות מכף רגל אחת! מדענים הציעו כמה הסברים לתופעה, אך מסתבר שהגורם העיקרי להדבקה, יותר מכוח ואן דר וואלס או פעולה נימית, הוא

בשנת 2014 בחנה סוכנות הפרויקטים למחקר מתקדם של ההגנה (DARPA) את Geckskin בהשראת השממית, חומר המבוסס על הסטים של שממית רפידות כף הרגל ונועדו לתת לאנשי צבא יכולות דמויות עכביש. חוקר 220 פאונד הנושא ציוד הילוכים נוסף במשקל 45 פאונד, סידר בהצלחה את קיר הזכוכית בגודל 26 מטרים בעזרת שתי משוטות טיפוס.