Questa immagine mostra la creazione di una superficie superidrofoba su una superficie metallica mediante un laser ultraveloce, che viene trasferito a PMDS tramite stampaggio a trasferimento e assemblato in un dispositivo microfluidico. Credito:Purdue University
Un nuovo processo di produzione sviluppato dai ricercatori della Purdue University potrebbe migliorare l'idrorepellenza di alcuni prodotti comuni, che vanno da apparecchiature mediche e sensori a motori di veicoli e parabrezza.
Il team di Purdue, guidato da Yung Shin, il professore di Advanced Manufacturing presso la Purdue School of Mechanical Engineering di Donald A. e Nancy G. Roach, ha sviluppato un nuovo metodo per creare microcanali superidrofobici sui polimeri. Questa tecnologia fornisce una tecnica di fabbricazione rapida ed economica per creare dispositivi microfluidici con canali con portate controllabili, senza l'utilizzo di trattamenti chimici o complessi dispositivi di controllo del flusso.
"Si tratta fondamentalmente di piccoli canali realizzati in modo tale che l'acqua non possa aderire alla superficie o dare poca resistenza al flusso, "Shin ha detto. "Puoi quindi inviare acqua o altri liquidi e creare canali di raffreddamento più piccoli e dispositivi microfluidici".
Il team di Shin utilizza un processo in due fasi per creare le superfici superidrofobiche. Primo, creano motivi o caratteristiche su una superficie metallica con un laser ultraveloce. Quindi, in un processo chiamato stampaggio a trasferimento, i ricercatori creano lo stesso modello sul polimero.
"Il nostro processo è unico perché consente la creazione di questi modelli di superficie o caratteristiche all'interno del polimero e non solo all'esterno, "Shin ha detto. "Stiamo essenzialmente utilizzando queste funzionalità per controllare le portate senza la necessità di costosi trattamenti chimici e rivestimenti che possono essere lavati via o usurati".
Questa immagine mostra una goccia d'acqua su una superficie superidrofobica creata, mostrando un angolo di contatto molto elevato. I ricercatori della Purdue University hanno sviluppato un nuovo processo di produzione per migliorare l'idrorepellenza di alcuni prodotti comuni. Credito:Purdue University
Shin ha detto che la tecnologia ha molte potenziali applicazioni, comprese apparecchiature mediche e sensori che utilizzano il fluido circolante per rilevare anomalie o condizioni malsane in un paziente. Può essere utilizzato anche per sistemi di micro raffreddamento per l'elettronica, dispositivi microfluidici, MEMS, superfici autopulenti, e microidraulica in aeroplani e automobili. La tecnologia potrebbe aiutare a creare parabrezza che sono meglio in grado di respingere l'acqua e richiedono meno pulizia.
La tecnologia può anche essere utilizzata, secondo Shin, negli scambiatori di calore rimuovendo le gocce di condensa, migliorare l'efficienza del trasferimento di calore. Un'altra possibile applicazione è per i dispositivi elettronici.
"La nostra tecnologia può aiutare con la continua miniaturizzazione di dispositivi elettronici come telefoni e computer, " Shin ha detto. "Il nostro metodo per creare questi microcanali superidrofobici consente dispositivi più piccoli che funzionano con la stessa efficienza di quelli molto più grandi".
