Die Benetzung von festen Oberflächen durch Flüssigkeiten spielt in der Natur und bei vielen technischen Anwendungen eine entscheidende Rolle. Beispiele sind die Beschichtung von Metallen und anderen Werkstoffen oder die Benetzung heißer Körper durch Kühlmittel.
Effiziente und zuverlässige Verfahren zur Charakterisierung von Kontaktwinkelphänomenen sowie ein gutes Verständnis der zugrunde liegenden Ursachen sind unerlässlich. Ein spezieller Schwerpunkt wird auf dynamische Benetzungsvorgänge gelegt, also solche bei denen Impulskräfte wirken. Dies ist für viele Anwendung von großem Interesse, beispielsweise Beschichtungen, Kühl- oder Druckvorgänge.
Ein weiteres Forschungsvorhaben ist die Untersuchung der Benetzungsdynamik komplexer Flüssigkeiten. Unter komplexen Flüssigkeiten verstehen wir dabei Flüssigkeiten, die auf unterschiedlichen Längenskalen strukturiert sind und die dadurch ein nicht-newtonisches Fließverhalten zeigen. Beispiele sind Polymerlösungen, Polymerschmelzen, Dispersionen oder Emulsionen. Die Dynamik der Benetzung fester Oberflächen durch komplexe Flüssigkeiten ist noch wenig erforscht.
Eines der Ziele am Profilbereich TFI ist es, durch geeignete Experimente das Benetzungsverhalten besser zu verstehen, die Grundlage für eine mathematische Beschreibung und damit Vorhersagbarkeit zu liefern sowie Oberflächen gezielt im Hinblick auf gewünschte Benetzungseigenschaften zu optimieren.
Beispiele:
- Der Sonderforschungsbereich 1194 erforscht, wie sich Wärme-, Stofftransport und Benetzungsvorgänge gegenseitig beeinflussen.
- Wissenschaftler*innen am Institut für Nano- und Mikrofluidik untersuchen Benetzungsphänomene auf der Nano- und Mikroskala und bereiten den Weg für neue Anwendungen.
Der Sonderforschungsbereich (SFB) 1194
Im SFB 1194 werden Wechselwirkungen zwischen Be-/Entnetzung und Transportprozessen untersucht – insbesondere dann, wenn parallel zu Impuls- auch Wärme- bzw. Stofftransportvorgänge auftreten sowie wenn komplexe Fluide oder komplexe Oberflächen Verwendung finden.
