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    Sommes-nous à la limite de la mesure des surfaces hydrofuges ?

    Pour les surfaces extrêmement hydrofuges avec des angles de contact élevés, de petites erreurs dans le choix des lignes de base peuvent avoir des effets substantiels sur le résultat mesuré. Crédit :Maja Vuckovac

    Comment les liquides sont repoussés par une surface, une propriété appelée « mouillabilité, " est important pour les ingénieurs de développer des avions qui résistent à la formation de glace, pour les créateurs de mode développant des équipements de plein air qui repoussent la pluie et la saleté, et bien d'autres domaines. Les chercheurs qui développent de nouveaux matériaux de surface en laboratoire ont également besoin de mesures précises des propriétés de mouillage afin de pouvoir comparer le comportement des différentes surfaces.

    Depuis plus de deux siècles, la méthode standard pour définir comment la gouttelette et la surface interagissent a été en mesurant "l'angle de contact" de la gouttelette. L'angle de contact est l'angle entre le bord de la gouttelette et la surface du substrat. Les recherches de l'Université Aalto remettent désormais en question l'efficacité de cette méthode. L'étude a été publiée dans la revue Science .

    Le problème avec la méthode de l'angle de contact, selon le professeur Robin Ras, est que cela dépend à la fois de la précision de la caméra utilisée pour imager la gouttelette et d'une décision subjective du scientifique quant à l'endroit de l'image où la gouttelette rencontre la surface. Alors que les scientifiques et les ingénieurs développent des matériaux de plus en plus hydrofuges, la capacité de mesurer leur efficacité diminue car les erreurs de mesure s'aggravent considérablement à mesure que la capacité à repousser l'eau augmente.

    L'équipe du professeur Ras a soigneusement quantifié les erreurs résultant des mesures d'angle de contact, et son groupe développent des méthodes alternatives pour mesurer comment les surfaces hydrofuges interagissent avec les gouttelettes. Les nouvelles méthodes qui mesurent les forces d'adhérence ou de friction entre la surface et les gouttelettes ont non seulement moins d'erreurs, mais permettent une quantification en termes physiques plus pertinents pour les ingénieurs développant les nouveaux matériaux.

    « Nous encourageons les chercheurs à repenser la pertinence des angles de contact dans la caractérisation des surfaces hydrophobes et à proposer la force comme grandeur de référence de la prochaine génération », déclare le professeur Ras.

    En sensibilisant la communauté scientifique au sens large à l'existence de meilleures méthodes de mesure de la mouillabilité des surfaces, Le professeur Ras et son équipe espèrent que d'autres pourront faire d'autres découvertes actuellement impossibles à obtenir en utilisant les techniques de mesure traditionnelles.

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