Statische und dynamische Benetzbarkeit

Wir entwickeln effiziente Verfahren zur Charakterisierung von Kontaktwinkelphänomenen und wollen die zugrunde liegenden Ursachen besser verstehen. Ein spezieller Schwerpunkt liegt auf dynamischen Benetzungsvorgängen.

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: