Szuperhidrofób felületek kialakítása mikromegmunkálással

Az előadások a következő témára: "Szuperhidrofób felületek kialakítása mikromegmunkálással"— Előadás másolata:

1 Szuperhidrofób felületek kialakítása mikromegmunkálással
BIOMIMETIKA Szuperhidrofób felületek kialakítása mikromegmunkálással Orbán Károly László Andrei Muresanu Főgimnázium Témavezetők: Pardy Tamás, dr. Fürjes Péter, Fekete Zoltán

2 Mi is az a lótusz-effektus?
Biomimetika – a „természet utánzása” Lótuszvirág (paraffinszerű anyag) Lehetőség: öntisztuló felületek Mi okozza? Mikro-nanostrukturáltság oszlopocskák viaszos réteggel borítva Hogyan? Kontaktszög Két egyensúlyi állapot: Wenzel Cassie-Baxter

3

4 Mesterséges megvalósítás –
Laboratóriumban Szilícium szeleten vékonyréteg mikromegmunkálással Maszktervezés Litográfia 3D marás: izotróp/anizotróp Anizotróp marások: Irányszelektív marás a. NaOH+hipó 0 fok, 45 fok maszk orientáció b. DRIE – Mély Reaktív Ionmarás Szuperhidrofób felület feltétele: Strukturált, hidrofób réteg (C4F8)

5 Mintapreparáció Litográfiás maszk Fotolitográfia: Reziszt (~1,2 µm)
2. Oxidmarás: Tömény HF Kb. 1 µm SiO2 3. Lúgos marás / DRIE Si SiO2 Fotoreziszt

6 Lúgos marás, 0 fokban elforgatott maszk
Fénymikroszkópos kép Elektronmikroszkópos kép Lúgos marás, 0 fokban elforgatott maszk Lúgos marás, 45 fokban elforgatott maszk DRIE – Mély Reaktív Ionmarás

7 Hidrofób réteg szerepe
Szilícium hidrofób réteg nélkül ~ ° Szilícium hidrofób réteggel ~ °

8 Strukturált szilícium hidrofób réteggel
A mikrostrukturáltság szerepe DRIE - mart Strukturált szilícium hidrofób réteggel ~ °

9 Cassie-Baxter állapot
Kontaktszög – oszloptávolság összefüggése DRIE - mart Cassie-Baxter állapot

10 Szuperhidrofób felületek kialakítása mikromegmunkálással
BIOMIMETIKA Szuperhidrofób felületek kialakítása mikromegmunkálással Köszönöm a figyelmet! Köszönöm a MEMS Labor minden dolgozójának segítőkészségét! Orbán Károly László Andrei Muresanu Főgimnázium Témavezetők: Pardy Tamás, dr. Fürjes Péter, Fekete Zoltán