Observação da superfície de umedecimento debaixo d'água

Um microscópio confocal Leica e perfilômetro foram usados por cientistas para compreender melhor as propriedades de umedecimento de superfícies hidrofóbicas (repulsivas de água). Eles registraram imagens da água colocada sobre a superfície para estudar a rugosidade e como isso se altera ao longo do tempo. O objetivo é contribuir para o desenvolvimento de materiais com superfícies autolimpantes para diversas finalidades.

As superfícies que repelem água podem ser frequentemente encontradas na natureza em plantas e insetos, que as usam para se manter limpos, livre de resíduos, além de reduzir a perda de água. Normalmente, vemos isso quando gotas de água estão em contato com a superfície do material. Bons exemplos disso são polímeros de cera ou hidrocarbonetos. A capacidade de um material de repelir a água é conhecida como hidrofobicidade. As superfícies super-hidrofóbicas, como folhas de plantas e exoesqueletos de insetos, repelem bastante a água.

As superfícies autolimpantes seriam muito práticas para dispositivos eletrônicos (monitores, placas de circuitos, e caixas), veículos e construções (assentos, mobília, janelas, e paredes), além de produtos têxteis (vestuário e tecido). Essa tecnologia pode ajudar a manter superfícies livre de contaminação, simplificando a limpeza. Isso reduziria muito a aderência de poeira e outras partículas, bem como água, óleo, e outros líquidos.

A super-hidroficidade é um tema central no grupo de pesquisa do Prof. Boaz Pokroy, do Instituto de Tecnologia de Israel Technion. Usando um microscópio confocal/perfilômetro DCM, o grupo foi o primeiro a registrar a imagem do fundo de uma gota de água em uma superfície hidrofóbica, na interface de água-ar. Estes dados da imagem podem ajudar a melhorar a compreensão dos fenômenos de umedecimento interfacial. Além disso, o grupo registrou uma série de imagens de uma fina camada de cera sobre ouro com uma gota de água em cima. A camada de cera mostrou uma alteração na rugosidade da superfície ao longo do tempo. A superfície foi transformada de hidrofóbica para super-hidrofóbica durante horas devido a tensão na camada, que induziu a recristalização.

Talvez um dia as superfícies super-hidrofóbicas sejam amplamente utilizadas para mesas, janelas, portas, e até mesmo vestuário. As superfícies super-hidrofóbicas tornariam o trabalho de limpeza bem mais fácil.

Perfil de linha medido ao longo da dimensão X da imagem confocal para a superfície super-hidrofóbica. O perfil é da interface de água/ar abaixo da gota de água existente na superfície do substrato. A altura máxima do perfil é indicada pelo valor Rt.

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