Gota d'água em micropilares. Crédito:Mika Latikka / Aalto University
Um grupo de pesquisadores da Aalto University na Finlândia e da Sun Yat-sen University na China fornece uma abordagem padronizada para melhorar a precisão e a confiabilidade das medições do ângulo de contato de superfícies.
Saber como os materiais da superfície interagem com os líquidos é crucial para tudo, desde a impressão até a recuperação de derramamentos de óleo da água. Ser capaz de analisar de forma precisa e confiável os mínimos detalhes da molhagem, ou seja, como um líquido adere ou desliza de um determinado material de superfície - é fundamental para projetar materiais em muitos ramos da indústria.
Em seu artigo publicado em Nature Protocols , pesquisadores da Aalto University e da Sun Yat-sen University apresentam uma metodologia rigorosa para medir a umidade. Eles o propõem como um procedimento universal para a comunidade de pesquisa obter dados confiáveis, permitindo a comparação entre grupos de pesquisa para promover o desenvolvimento de novos materiais umectantes.
A maneira mais comum de estudar o molhamento é medindo a forma de uma gota, em particular, o ângulo de contato entre uma superfície sólida e uma gota de líquido, conforme eles entram em contato. Este método foi desenvolvido originalmente em 1805 por Thomas Young. Um ângulo de contato baixo significa que o líquido se espalhará e aderirá à superfície; um alto ângulo de contato, em contraste, significa que a superfície irá repelir o líquido.
Uma medição do ângulo de contato pode parecer enganosamente simples de realizar, mas exige que os pesquisadores obtenham dados significativos e confiáveis. Superfícies reais não podem ser descritas adequadamente por um único valor de um ângulo de contato estático, exceto, talvez, os casos em que o sólido é atomicamente liso e livre de impurezas químicas. As condições reais para as quais os materiais são projetados raramente atendem a tais requisitos, no entanto.
"O que precisamos fazer, em vez disso, é medir um par de ângulos de contato de avanço e recuo de uma gota que cresce e encolhe em uma superfície. Muitas publicações sobre umedecimento, Contudo, ainda relatam apenas um único valor de um ângulo de contato estático, e, portanto, falta precisão e confiabilidade ao explicar como o líquido realmente se comporta na superfície, "diz Tommi Huhtamäki, doutoranda e principal autora do trabalho.
“Estamos cercados por materiais vitais cujas propriedades de umedecimento precisam ser projetadas com precisão. Os ângulos de contato são avaliados em testes de desempenho e durabilidade de materiais, desde edifícios e aviões até dispositivos de teste de sangue. É fundamental que possamos conduzir pesquisas com base em padrões compartilhados e confiáveis, "diz Robin Ras, Professor da Aalto University.