Наночастицы меняют угол смачивания жидкости в электрическом поле

 


Исследователи из политехнического института Ренселлера (Rensselaer Polytechnic Institute — RPI) во главе с профессором Теодорианом Борка-Тасчиуком (Theodorian Borca-Tasçiuc) показали, что жидкости, содержащие в своём составе наночастицы, при приложении электрического поля меняют угол смачивания и при этом остаются стабильными.

Борка-Тасчиук и его команда поместили на кремниевую подложку, покрытую слоем диоксида кремния и тефлона, каплю водной суспензии (деионизированная вода) наночастиц теллурида висмута (средний диаметр — 3 нанометра, покрыты тиогликолевой кислотой).

Затем к капле было приложено электрическое поле. Как и положено (эффект электросмачивания на диэлектрической подложке), жидкость изменила угол смачивания со 110 до 84 градусов (в промежутке 0-60 вольт).

Учёные провели тот же самый эксперимент с водными (также в деионизированной воде) растворами тиогликолевой кислоты и Na2SO4. Тогда угол смачивания уменьшился на 7 и 17 градусов соответственно.

Кроме того, оказалось, что в случае с наночастицами угол смачивания более стабилен (не происходит образование пузырьков на линии контакта) и в протестированном промежутке напряжений не происходит своего рода "насыщения угла смачивания" (явления, когда дальнейший рост приложенного напряжения даёт всё меньший и меньший эффект).

"Используя поле такого же напряжения, мы получаем больший эффект именно благодаря внедрению наночастиц", — говорит в пресс-релизе университета Теодориан.

Данное открытие поможет в создании новых типов миниатюрных линз для фото и видеокамер, дисплеев сотовых телефонов и прочих устройств, использующих свойства жидкостей в микромасштабе (например, MEMS — микроэлектромеханические системы). Пригодится оно, вероятно, и для охлаждения компьютерных чипов без использования насосов.

Источник: MEMBRANA.RU