Il microscopio è 1000 volte più preciso delle tecniche attuali, consentendo la creazione di mappe di bagnatura come nuovo concetto per la caratterizzazione di superfici idrofobe.

La bagnatura è un fenomeno quotidiano che rappresenta il modo in cui il liquido si diffonde su una superficie. Quando l'acqua entra in contatto con un prodotto estremamente idrorepellente, o superficie "superidrofobica", le goccioline si accumulano e rotolano via facilmente. I ricercatori della Aalto University hanno sviluppato una tecnica di misurazione chiamata Scanning Droplet Adhesion Microscopy (SDAM) per comprendere e caratterizzare le proprietà di bagnatura dei materiali superidrofobici.

"Il nostro nuovo microscopio promuoverà la comprensione di come la bagnatura emerge dalle microstrutture superficiali. Lo strumento di misura può anche rilevare difetti microscopici della superficie, che potrebbe consentire ai produttori di rivestimenti di controllare la qualità dei materiali. Difetti nell'autopulizia, antigelo, antiappannamento, prodotti anticorrosione o anti-biofouling possono compromettere l'integrità funzionale dell'intera superficie, " spiega il professor Robin Ras della Aalto University School of Science.

SDAM è estremamente sensibile e 1000 volte più preciso degli attuali metodi di caratterizzazione della bagnatura all'avanguardia. Ha anche la capacità di misurare caratteristiche minuscole e incongruenze di superfici con risoluzione microscala. Gli strumenti esistenti per misurare le forze di adesione delle goccioline rilevano solo forze fino a un livello di micronewton, non abbastanza sensibili per le superfici superidrofobiche.

"Abbiamo utilizzato una goccia d'acqua per misurare le proprietà idrorepellenti di una superficie registrando la minuscola forza di nanonewton quando la goccia tocca la superficie e quando si separa dalla superficie. Misurando in molti punti con una distanza micrometrica tra la misurazione punti, possiamo costruire un'immagine bidimensionale della repellenza della superficie, chiamato una mappa bagnante, " spiega il professor Quan Zhou della Aalto University School of Electrical Engineering.

Le mappe di bagnatura sono un nuovo concetto per la caratterizzazione della superficie idrofoba e aprono una finestra per studiare le relazioni struttura-proprietà nella bagnatura della superficie.

Fino ad ora, La "misurazione dell'angolo di contatto" è stato il metodo tipico per misurare le proprietà di bagnatura delle superfici. È soggetto a imprecisioni, anche se, per superfici altamente repellenti ai liquidi. A differenza della misurazione dell'angolo di contatto, SDAM non richiede una linea di vista diretta, che consente di misurare superfici irregolari come tessuti o superfici biologiche. SDAM può anche rilevare le proprietà di bagnatura di caratteristiche funzionali microscopiche che in precedenza erano molto difficili da misurare. Queste caratteristiche microscopiche sono importanti in molti biochip, sensori chimici e componenti e sistemi microelettromeccanici.