La humectación es un fenómeno cotidiano que representa qué tan bien se extiende el líquido sobre una superficie. Cuando el agua entra en contacto con una superficie extremadamente repelente al agua o 'superhidrofóbica', las gotas se forman y se deslizan fácilmente. Los investigadores de la Universidad de Aalto han desarrollado una medicióntécnica llamada Microscopía de adhesión por goteo de barrido SDAM para comprender y caracterizar las propiedades humectantes de los materiales superhidrofóbicos.
"Nuestro novedoso microscopio fomentará la comprensión de cómo emerge la humectación de las microestructuras de la superficie. El instrumento de medición también puede detectar defectos microscópicos de la superficie, lo que podría permitir a los fabricantes de recubrimientos controlar la calidad de los materiales. Defectos en la autolimpieza, anti-Los productos de formación de hielo, antivaho, anticorrosión o antiincrustantes pueden dañar la integridad funcional de toda la superficie ", explica el profesor Robin Ras, de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Aalto.
SDAM es extremadamente sensible y 1000 veces más preciso que los métodos de caracterización de humectación de última generación. También tiene la capacidad de medir características minúsculas e inconsistencias de superficies con resolución de microescala. Instrumentos existentes para medir solo las fuerzas de adhesión de gotasdetectar fuerzas hasta un nivel de micronewton, no lo suficientemente sensible para superficies superhidrofóbicas.
"Hemos utilizado una gotita de agua para medir las propiedades repelentes al agua de una superficie al registrar la muy pequeña fuerza de nanonewton cuando la gotita toca la superficie y cuando se separa de la superficie. Al medir en muchos lugares con un espacio de micrómetro entreEn los puntos de medición, podemos construir una imagen bidimensional de la repelencia de la superficie, llamada mapa de humectación ", explica el profesor Quan Zhou de la Facultad de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Aalto.
Los mapas de humectación son un nuevo concepto para la caracterización de superficies hidrofóbicas y abren una ventana para investigar las relaciones estructura-propiedad en la humectación de superficies.
Hasta ahora, la "medición del ángulo de contacto" ha sido el método típico para medir las propiedades de humectación de las superficies. Sin embargo, es propensa a imprecisiones en superficies que son altamente repelentes al líquido. A diferencia de la medición del ángulo de contacto, SDAM no requiere unlínea de visión directa, que permite medir superficies irregulares como telas o superficies biológicas. SDAM también puede detectar propiedades humectantes de características funcionales microscópicas que anteriormente eran muy difíciles de medir. Estas características microscópicas son importantes en muchos biochips, sensores químicos y componentes microelectromecánicos ysistemas.
La investigación es realizada por un equipo interdisciplinario de tres escuelas de la Universidad de Aalto: Escuela de Ingeniería Eléctrica, Escuela de Ciencias y Escuela de Ingeniería Química. Los investigadores involucrados en el estudio son Ville Liimatainen, Maja Vuckovac, Ville Jokinen, Veikko Sariola, Matti Hokkanen, Quan Zhou y Robin Ras.
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Materiales proporcionado por Universidad de Aalto . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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