Energy harvesting a partir del impacto de gotas de agua sobre superficies poliméricas nanoestructuradas

MARTINEZ RICCI, MARIA LUZ; MARIANA SOSA; NORMA D´ACCORSO; MISSONI, LEANDRO; MARTIN NEGRI

Congreso; NANO 2019: XIX Encuentro de superficies y materiales nanoestructurados; 2019

En el presente trabajo se describirá la preparación de superficies hidrofóbicas poliméricas, algunas de ellas nanoestructuradas, sobre sustratos conductores con el objetivo de obtener un dispositivo capaz de recolectar energía a partir del impacto de gotas de agua sobre dichas superficies. Para el diseño experimental se utilizó un esquema que se divide en dos etapas: la primera etapa consta de un reservorio de agua con una salida hacia un conducto teflonado (politetrafluoroetileno/PTFE). Las gotas de agua que salen del reservorio ruedan por el conducto de PTFE a la vez que se cargan superficialmente durante el proceso de rodadura. La segunda etapa es la caída de la gota cargada sobre la película polimérica depositada sobre un sustrato conductor, a través del cual se observa un potencial eléctrico [1].El fenómeno consiste, entonces, en la acumulación de carga sobre la gota por rodadura (efecto triboeléctrico) y la posterior inducción de cargas sobre la superficie hidrofóbica para neutralizar la carga superficial de la gota [2].Las superficies hidrofóbicas se preparan o bien por spin coating sobre sustratos de aluminio a partir de soluciones de polímeros hidrofóbicos, o bien depositando dichas soluciones sobre alumina porosa como molde para obtener un film con nanoestructuración. En la figura se muestran micrografías SEM de superficies poliméricas preparadas utilizando moldes de alúmina porosa y las correspondientes señales producidas por una gota de agua.