Une équipe de chercheurs de l'ETH Zurich et de l'Université de Twente a découvert que l'étirement d'un substrat offre un nouveau moyen plus simple de contrôler le mouillage anisotrope. Dans leur article publié dans la revue Lettres d'examen physique , le groupe décrit les tests qu'ils ont menés avec des gouttes glissant sur une surface étirée.

Pendant de nombreuses années, les ingénieurs ont utilisé diverses techniques pour contrôler le mouillage anisotrope, où le mouvement de très petites gouttelettes de liquide utilisées dans les puces microfluidiques est dirigé en utilisant différentes approches, comme en ajoutant de minuscules piliers, bosses ou canaux. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont trouvé un autre moyen de contrôler le mouvement des gouttelettes en étirant le substrat mouillé.

Le travail consistait à étudier comment une très petite goutte de glycérol glisse sur différents substrats. Le substrat sur lequel ils se sont finalement concentrés était une fine feuille de gel de silicone, qui pourrait être facilement étiré.

En enregistrant l'action au microscope, les chercheurs ont découvert qu'en étirant le substrat de 23%, la goutte glissait sur une légère pente plus rapidement que si elle n'était pas étirée. Ils ont également constaté que la goutte glissait beaucoup plus rapidement si elle se déplaçait dans la direction du matériau étiré plutôt que perpendiculairement à celui-ci. Ils ont également constaté que lorsque la goutte a cessé sa descente, sa forme était allongée dans le sens de l'étirement, plutôt que rond. Les chercheurs notent que cette dernière découverte va à l'encontre de la théorie conventionnelle.

Des recherches supplémentaires ont montré que la crête de mouillage d'une goutte donnée pendant le glissement était asymétrique, qui allait aussi à l'encontre de la théorie conventionnelle. Les chercheurs ont également découvert que le degré d'asymétrie était associé au degré d'étirement du substrat. Ils suggèrent que cela indique que les gouttelettes se sont allongées sur une surface étirée en raison des variations de forme de crête autour de ses bords, ce qui a entraîné des déséquilibres dans les forces entre les molécules de glycérol et de gel de silicone. Ils concluent que l'étirement peut fournir une nouvelle façon de contrôler le fluide dans les puces microfluidiques et d'autres applications. Ils prévoient également de poursuivre leur travail, cherchant à trouver les limites de l'étirement des substrats.

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