De nouveaux aspects du mouillage des surfaces révélés
Les résultats obtenus pourraient ainsi permettre de développer de nouvelles stratégies de traitement des surfaces.
Lorsqu'une surface se mouille, la composition du liquide joue également un rôle dans le processus de mouillage. Des chercheurs du Max Planck Institute for Dynamics and Self-Organization (MPI-DS) ont découvert que la séparation des phases au sein du liquide de mouillage affecte directement la dynamique de l'étalement. Leurs conclusions pourraient être importantes dans diverses applications, notamment l'ingénierie tissulaire, la biologie et la fabrication de semi-conducteurs. L'étude a été récemment publiée dans la revue scientifique PNAS.
L'émulsification pendant le mouillage de la surface affecte l'étalement de liquides complexes sur des surfaces solides.
MPI-DS
Lors de la séparation des phases, les mélanges liquides de plusieurs composants se transforment en émulsion, un effet communément connu de la liqueur grecque Ouzo, qui devient pâle lorsqu'on y ajoute de l'eau. En outre, ce processus se produit dans de nombreux autres contextes différents, comme la formation de nuages dans le ciel ou la condensation biomoléculaire dans les cellules biologiques. Habituellement, la séparation de phases nécessite un contact avec des particules solides, car le fait de mouiller leur surface réduit l'énergie requise.
Les chercheurs du MPI-DS autour de Stefan Karpitschka ont maintenant découvert que ce n'est pas seulement le mouillage qui entraîne la séparation de phases, mais aussi la séparation de phases qui entraîne le mouillage. Habituellement, les forces classiques telles que la gravité ou la capillarité provoquent l'étalement des liquides. Cependant, la séparation des phases entraîne également le mouillage de la surface, parfois même beaucoup plus rapidement. "Cela permet techniquement de manipuler des films minces de liquides complexes sur des surfaces, par exemple lors de processus de fabrication impliquant un changement de phase", explique Stefan Karpitschka, chef de groupe au MPI-DS.
La séparation de phases affecte l'étalement des liquides
Pour révéler l'impact de la séparation des phases sur l'étalement des liquides, les chercheurs ont étudié des gouttelettes de mélanges liquides sur des surfaces solides. Youchuang Chao, auteur principal de l'étude, décrit les principaux résultats : "Nous avons observé un phénomène d'étalement inattendu par rapport aux lois d'étalement bien établies pour les liquides à un seul composant. La séparation de phase se produit près du bord de la gouttelette, ce qui permet de diriger les composants liquides vers cette zone spécifique, et donc de contrôler les processus chimiques." Ces nouveaux résultats mettent en évidence le fort couplage entre le mouillage dynamique et la séparation de phase, même à l'échelle moléculaire.
Les nouvelles connaissances de l'étude peuvent donc permettre de développer de nouvelles stratégies pour le traitement des surfaces. Celles-ci comprennent la récupération du pétrole sur les surfaces ainsi que des applications dans la fabrication dans l'industrie des micro-puces et des semi-conducteurs.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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