Inestabilidades de línea de contacto con mojabilidad parcial

A. G. GONZÁLEZ; J. M. GOMBA; J. DIEZ; R. GRATTON

Bahia Blanca, Argentina

Conferencia; Reunión AFA 2004; 2004

Asociación Física Argentina

Se reportan estudios preliminares de microderrames de aceites siliconados (PDMS, viscosidad 20 poise) sobre substratos planos de vidrio, en condición de mojabilidad parcial. Para lograr esta condición, unas placas de vidrio de 60 x 150 mm2 son limpiadas cuidadosamente mediante un procedimiento normalizado, y sumergidas en una solución fluorada de acrilato (FC725 de 3M) La extracción se realiza a velocidad controlada, obteniéndose así recubrimientos de calidad óptica. Los ángulos de contacto estático medidos entre el PDMS  y el recubrimiento son del orden de 50º. Las mediciones se realizaron observando la refracción de un haz paralelo incidente desde el aire (para evitar la reflexión total interna en la interfaz aceite – aire), sobre una gota en un plano horizontal. Los substratos son colocados en un dispositivo que permite capturar delgados filamentos de PDMS de muy buena geometría cilíndrica (diámetros entre 0,3 y 1 mm), producidos a partir de un recipiente con una boquilla  en su base. La técnica utilizada permite obtener una condición inicial con forma de una franja horizontal, bien recta, de sección prácticamente constante a lo largo de su eje sobre una extensión apenas un poco menor que el ancho de la placa (60 mm). El área de la sección transversal se obtiene midiendo el diámetro del filamento algunos centímetros por encima de la zona de captura. La posterior dinámica del derrame se obtiene filmando la evolución del contorno del área cubierta, puesta en evidencia mediante el filtrado espacial de un haz paralelo perpendicular al substrato. Par filamentos de sección pequeña (<0,4 mm) se muestra una progresiva segmentación del filamento en una serie de gotas alineadas. Después de un cierto tiempo se llega a una situación estática, que permite estudiar con cierto detalle la forma de las gotas, notablemente apartadas de una simetría de revolución incluso si el substrato es llevado a una posición horizontal. En cambio para secciones mayores se derrama y desestabiliza generando un patrón de dedos similar al observado en casos de mojabilidad total.