La adherencia de un líquido sobre un sólido

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Ciencias de la superficie
• Tribología

Sus antecedentes:

• La adherencia y la adherencia son cruciales para la locomoción y la funcionalidad de los micro dispositivos.
• La comprensión de la relación entre la adhesión, la adherencia y la fricción deslizante es a menudo empírica.
• Una mejor comprensión puede avanzar en el diseño de sistemas micro y nanoelectromecánicos (MEMS / NEMS).

Objetivo del estudio:

• Investigar la relación entre la adherencia y la adherencia en una interfaz sólido-líquido.
• Explorar un nuevo sistema de superficie conmutable para el control de la adhesión y la adherencia.
• Proporcionar una comprensión más profunda de los mecanismos de adhesión y fricción.

Principales métodos:

• Mediciones dinámicas del ángulo de contacto en una monocapa hexagonal de nitruro de boro (h-BN) sobre rodio.
• El estudio de dos estados de interfaz distintos: corrugado (sin intercalación de hidrógeno) y plano (inducido por intercalación).
• Utilizando potenciales electroquímicos para controlar de manera reversible la intercalación de hidrógeno y los estados de la superficie.

Principales resultados:

• Se ha demostrado el cambio reversible de la adherencia y la adhesión mediante el control de la intercalación de hidrógeno.
• Cambios observados en la adhesión atribuidos a alteraciones en los campos eléctricos laterales de los anillos dipolo, no a la rugosidad de la superficie.
• El sistema h-BN/Rh presenta una alta estabilidad y propiedades de superficie conmutables.

Conclusiones:

• La adhesión y la adherencia en la interfaz h-BN/Rh son conmutables mediante el control electroquímico de la intercalación de hidrógeno.
• Los cambios de adhesión observados están relacionados con las variaciones del campo eléctrico, ofreciendo un mecanismo más allá del modelo de Wenzel.
• Este sistema de superficie estable y conmutable tiene aplicaciones potenciales en estudios de adhesión, fricción y lubricación.