Kontrollierte Benetzung von mikro- und nanostrukturierten Oberflächen

Abstract:
Der vorliegende Beitrag beschäftigt sich mit der Fragestellung, wie die Benetzungungseigenschaften von Mikrosystemkomponenten kontrolliert werden können. Um diese Frage in grundlegender Weise beleuchten zu können, wurden Modelloberflächen mit Hilfe mikrotechnologischer Verfahren hergestellt, die eine kontrollierte Mikro- und Nanorauigkeit besitzen. Die Benetzungseigenschaften dieser Oberflächen lassen sich durch Beschichtung mit polymeren Dünnschichten verschiedener Oberflächenenergie gezielt auf Superhydrophobizität, Superwetting oder jeden beliebigen Zustand zwischen beiden Extremen einstellen. Das Benetzungsverhalten von mikrostrukturierten Oberflächen ist kinetisch determiniert, d.h. der Thermodynamik sind Energiebarrieren überlagert. Auf nanostrukturierten Oberflächen sind die Energiebarrieren hingegen schwächer ausgeprägt. Der Kondensationsresistenz von superhydrophoben Oberflächen gilt im Rahmen unserer Experimente besondere Aufmerksamkeit.