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Titel: Topography versus chemistry - How can we control surface wetting?
VerfasserIn: Lößlein, Sarah Marie
Mücklich, Frank
Grützmacher, Philipp G.
Sprache: Englisch
Titel: Journal of Colloid and Interface Science
Bandnummer: 609 (2022)
Seiten: 645-656
Verlag/Plattform: Elsevier
Erscheinungsjahr: 2021
Freie Schlagwörter: Wetting
Direct laser writing
Wetting anisotropy
Static contact angle
PVD-coating
Wenzel wetting
Cassie-Baxter wetting
DDC-Sachgruppe: 500 Naturwissenschaften
Dokumenttyp: Journalartikel / Zeitschriftenartikel
Abstract: Hypothesis: Wetting characterization and the production of engineered surfaces showing distinct contact angles or spreading behavior is of major importance for many industrial and scientific applications. As chemical composition plays a major role in the wetting behavior of flat samples, wettability, capillary forces and resulting droplet spreading on anisotropic surface patterns are expected to be highly depen dent on surface chemistry as well. Experiments: To gain understanding of the fundamental principles of the interplay between surface topography and surface chemistry regarding water wettability, anisotropic line patterns were produced on steel samples in a direct laser writing process. Homogeneous surface coatings allowed for a chemical masking of the laser patterns and therewith the identification of the influence of surface chemistry on static contact angles and wetting anisotropy. Findings: While a carbon coating leads to pronounced wettability and spreading along the topographic anisotropy, an inert gold–palladium coating can fully suppress anisotropic droplet spreading. Model cal culations show that an amorphous carbon coating leads to Wenzel wetting while the gold–palladium coating causes air inclusions between the water and the surface in the Cassie-Baxter wetting state. Only in combination with the right chemical composition of the surface, directional patterns show their potential of anisotropic wetting behavior.
DOI der Erstveröffentlichung: 10.1016/j.jcis.2021.11.071
URL der Erstveröffentlichung: https://doi.org/10.1016/j.jcis.2021.11.071
Link zu diesem Datensatz: urn:nbn:de:bsz:291--ds-420027
hdl:20.500.11880/37588
http://dx.doi.org/10.22028/D291-42002
ISSN: 0021-9797
Datum des Eintrags: 6-Mai-2024
Fakultät: NT - Naturwissenschaftlich- Technische Fakultät
Fachrichtung: NT - Materialwissenschaft und Werkstofftechnik
Professur: NT - Prof. Dr. Frank Mücklich
Sammlung:SciDok - Der Wissenschaftsserver der Universität des Saarlandes

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