Arbeitsgruppe Prof. Oesterschulze

Superomniphobe Oberflächen durch Mikrostrukturierung

Das Anhaften von Flüssigkeiten an Oberflächen wird durch verschiedene Wechselwirkungen verursacht. Wesentlich dabei ist die Oberflächenspannung der Flüssigkeit, sowie die Beschaffenheit der Oberfläche. Wir interessieren uns für besonders flüssigkeitsabweisende Oberflächen, welche unabhängig von der Art der verwendeten Flüssigkeit und unabhängig von dem Material der obersten Schicht der Oberfläche abweisend sein soll. Dies kann erreicht werden, in dem Mikrostrukturen in die Oberfläche eingearbeitet werden. Dieses Vorgehen ist bereits von der technischen Umsetzung des Lotuseffekts bekannt. Neu ist jedoch die Verwendung von überhängenden Strukturen, bei dem ein besonders starker Einfluss auf die Eigenschaften gewonnen werden kann. Dazu ist ein großer technischer Aufwand unter Verwendung Mikro- und Nanotechnologischer Methoden in hoher Präzision notwendig.
Für ebene Substrate konnten bereits erfolgreiche Oberflächenmodifikationen erreicht werden. Das nächste Ziel ist die Erstellung flexibler Substrate, welche mit den flüssigkeitsabweisenden Strukturen belegt sind. Dies ermöglicht eine technische Anwendung beispielsweise um die Durchfluss von Flüssigkeiten zu erhöhen in dem die Reibung an einer Rohroberfläche gesenkt wird.

 

Ansprechpartner:
Dipl.-Phys. Steffen Klingel

 

Aktuelle Themen für Diplom-, Bachelor-, Masterarbeiten:

  • Kondensation auf periodisch strukturierten Oberflächen
  • Dynamik elektrisch angeregter Tropfen
  • Herstellung ölabweisender Polymere

 

Wissenschaftliche Veröffentlichungen:

S. Klingel; E. Oesterschulze

Investigating the wetting behavior of a surface with periodic reentrant structures using integrated microresonators

Applied Physics Letters 111(6):061604;(2017) 

 

Abgeschlossene wissenschaftliche Arbeiten:

  • "Herstellung einer periodischen, superhydrophoben Säulenstruktur durch Prägung von Polymerschichten"Akira Lentfert, Bachelorarbeit (2017)

  • "Untersuchung des Benetzungsverhaltens periodischer Säulenstrukturen mit Hilfe integrierter Hybridbrückenresonatoren"
    Steffen Klingel, Diplomarbeit (2015)
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