Investigações sobre a influência de características superficiais na manipulação de micro gotas pela ação de campos elétricos

• Processo: 06/01943-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2006
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2008
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Nilson Cristino da Cruz
• Beneficiário: Rita de Cássia Cipriano Rangel
• Instituição Sede: Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus Experimental de Sorocaba. Sorocaba , SP, Brasil
• Assunto(s): Molhabilidade Filmes finos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Angulo De Contato | Eletrocapilaridade | Filmes Finos | Molhabilidade | Superficies | Tratamento A Plasma | ciência de superfícies e filmes finos

Resumo

Como a tensão superficial de um líquido é uma força inerentemente dominante em escalas micrométricas, é bastante plausível a idéia de usá-la para realizar trabalho. Uma forma de se fazer isto é pela criação de gradientes de tensão superficial através da aplicação de campos elétricos, fenômeno este conhecido por eletrocapilaridade.A capacidade de manipular microgotas torna a eletrocapilaridade interessante para a construção de equipamentos eletrônicos em escala micrométrica. Exemplos disto são as microchaves ou micro relês, onde gotas de mercúrio são movimentadas por campos eletrostáticos acionando contatos elétricos, e o display que tem sido chamado de papel eletrônico. Muitas das aplicações que se baseiam na mudança, causada por campos elétricos, da maneira como um líquido se comporta sobre uma superfície esbarram em um mesmo problema: a espessa camada isolante depositada sobre o eletrodo. Isto faz com que elevados valores de tensão (às vezes maiores que 200 V) sejam necessários para que ocorram variações significativas na disposição dos líquidos. Uma maneira de se contornar este problema reside na modificação dos isolantes empregados. Idealmente, estes materiais devem ser isolantes o suficiente para evitar que cargas elétricas induzidas pelo campo elétrico migrem para o líquido ou para o eletrodo e os mais finos possíveis para resultar em capacitâncias elevadas. Além disto, é desejável também que eles sejam altamente hidrofóbicos para evitar o espalhamento espontâneo da água. Neste sentido, as técnicas de tratamento a plasma podem ser ferramentas extremamente valiosas pois elas possibilitam a produção de filmes finos extremamente isolantes e hidrofóbicos. Neste projeto, é proposta a deposição por PECVD de filmes finos sobre substratos metálicos empregando plasmas de hidrocarbonetos como CH4, C2H2 e C6H6 misturados a outros gases como oxigênio e SF6. Feito isto, serão avaliados a composição química, a resistividade elétrica e o ângulo de contato dos filmes e a influência destas propriedades sobre a eletrocapilaridade das superfícies produzidas. (AU)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

RANGEL, Rita de Cássia Cipriano. Aplicação do eletrocapilaridade na manipulação de microgotas. 2008. Dissertação de Mestrado - Universidade Estadual Paulista (Unesp). Faculdade de Ciências. Bauru Bauru.