Une nouvelle technique de fabrication développée par des chercheurs de l'Université de Binghamton, L'université d'État de New York pourrait peut-être éviter l'effet « anneau de café » qui afflige les imprimantes à jet d'encre.

Les bords extérieurs de l'anneau laissés par une tasse à café sont plus foncés que l'intérieur de l'anneau. C'est parce que le soluté est séparé du liquide pendant le processus d'évaporation. C'est ce qu'on appelle l'effet anneau café.

Ce même effet peut également se produire avec les imprimantes. Lors de l'impression d'un document texte, le texte lui-même se compose d'un contour des lettres et de l'intérieur des lettres. Bien qu'il puisse ne pas être visible à l'œil non averti, les contours sont en fait plus sombres que l'intérieur. Cela se produit pendant le processus de séchage, tout comme l'effet anneau de café, mais les chercheurs ont voulu trouver un moyen de supprimer cette différence de pigmentation.

Professeur adjoint Xin Yong, Le professeur Tim Singler et le professeur agrégé Paul Chiarot du département de génie mécanique de l'Université de Binghamton ont récemment fait une découverte qui pourrait éliminer la différence entre le contour et l'intérieur qui se produit lors de l'évaporation.

Ils ont publié leur travail, intitulé "Ciblage interfacial de gouttelettes sessiles à l'aide d'électrospray, " dans la revue Langmuir .

L'équipe d'expérimentateurs et de théoriciens a travaillé ensemble pour étudier l'écoulement à l'intérieur et à la surface des gouttelettes de séchage afin de mieux comprendre l'effet anneau de café et comment l'éviter. En utilisant une technique unique appelée électrospray, ils ont appliqué une haute tension à un liquide pour produire un aérosol pour ajouter des nanoparticules aux gouttelettes. Les nanoparticules sont souvent utiles pour les chercheurs en raison de leur petite taille et de leur grande surface.

Cette technique a permis une dispersion plus uniforme de l'encre et a stoppé l'effet d'anneau de café.

"Non seulement cette étude nous aide à comprendre comment éviter l'effet anneau de café, il nous en dit également plus sur les phénomènes qui se produisent lors de l'évaporation qui conduisent à l'effet cercle café, " dit Yong.

Dans le document de recherche, l'équipe a dit, "A notre connaissance, nous sommes parmi les premiers à utiliser l'électrospray à cette fin pour explorer le transport interfacial des particules et élucider le rôle des tensioactifs dans la régulation du mouvement des particules et de la structure du dépôt."

Bien que cette différence de qualité puisse ne pas affecter le travail d'impression de l'utilisateur standard, il aura un effet substantiel sur les capacités de fabrication additive et de biotechnologie, où l'impression de films de manière uniforme est extrêmement importante.