O principio dos revestimentos hidrofóbicos/súper hidrófobos

Preparáronse revestimentos sol-xel convencionais usando MTMOS e TEOS como precursores de silano para formar unha rede orgánica/inorgánica lisa, clara e densa sobre un substrato de aliaxe de aluminio. Sábese que estes revestimentos teñen unha excelente adhesión debido á súa capacidade para formar enlaces Al-O-Si na interface revestimento/substrato.
A mostra II neste estudo representa un revestimento sol-xel tan convencional. Para reducir a enerxía superficial e, polo tanto, aumentar a hidrofobicidade, incorporamos un organo-silano que contén unha cadea de fluorooctilo, ademais de MTMOS e TEOS (mostra A). Sábese que as cadeas de alquilo que conteñen átomos de flúor proporcionan hidrofobicidade substancial. Tales cadeas, cando se unen á rede de polímeros mediante enlaces de siloxano flexibles, tenderían a orientarse na superficie e, polo tanto, reducirían a enerxía superficial dos revestimentos, como se representa na Figura 1. Dado que a propiedade hidrófoba non depende só da composición química. da superficie, pero tamén está influenciada pola topografía das películas, tentamos producir revestimentos con distintos graos de rugosidade superficial. Nas mostras B e C, incorporáronse micropartículas e nanosílice, respectivamente, para crear rugosidade superficial que melloraría a hidrofobicidade. Utilizouse o uso de micropartículas (mostra B) e micro + nanopartículas (mostra C) para comprender o efecto da orientación destas partículas na superficie e, polo tanto, a hidrofobicidade resultante.

A figura 2 mostra a representación esquemática das topografías de superficie hipotetizadas de revestimentos con e sen nano/micropartículas, e o seu ángulo de contacto coa auga en tales superficies.