Thesis:
Interaction of liquids with nanostructured surfaces

datacite.subject.fosNatural sciences::Physical sciences
dc.contributor.correferenteCampo Sfier, Valeria Isabel del
dc.contributor.correferenteKappl, Michael
dc.contributor.departmentDepartamento de Física
dc.contributor.guiaCorrales Iturriaga, Tomas Patricio
dc.coverage.spatialCampus Casa Central Valparaíso
dc.creatorCortés Garcés, Diego Ignacio
dc.date.accessioned2026-10-20T12:03:38Z
dc.date.available2026-10-20T12:03:38Z
dc.date.issued2022-06
dc.description.abstractThe study and characterization of wetting properties is a crucial first step in achieving a fundamental understanding and specific development of superhydrophobic and superamphiphobic surfaces. In this context, static and dynamic contact angle measurements are the main techniques widely used to characterize wetting behavior of surfaces. However, these macroscopic techniques leave a lack of knowledge of what is happening at the surface itself at the submicroscopic level. Here, repellent surfaces (superhydrophobic and superamphiphobic) have been prepared and their adhesion force with micron-sized droplets have been measured using Atomic Force Microscopy (AFM). In this way, AFM has allowed us to measure forces of nN of resolution, thereby making it possible to determine the adherence of micro-sized drops with the surface. We achieved this by attaching a liquid drop to the end of a tip-less cantilever (droplet probe) and performed force spectroscopy. For this we have used ionic liquids and water-glycerol mixtures to obtain droplets with microscopic radius and little loss of mass due to evaporation. Moreover, Confocal microscopy has been combined with AFM to visualize the droplet behaviour during the force measurement, this powerful tool allows us to observe the drop deformation, the contact angle and the pinning area of the drop. Also, we can determine if there is some remnant of the droplet left on the surface, due to the quality of the repellent surface.en_US
dc.description.abstractEl estudio y la caracterización de las propiedades de humectación constituyen un primer paso fundamental para lograr una comprensión profunda y el desarrollo específico de superficies superhidrofóbicas y superanfifóbicas. En este contexto, las mediciones de los ángulos de contacto —tanto estáticos como dinámicos— representan las principales técnicas empleadas para caracterizar el comportamiento de humectación de las superficies. No obstante, estos métodos macroscópicos no permiten conocer qué ocurre en la propia superficie a un nivel submicroscópico. En este trabajo, se han preparado superficies repelentes (superhidrofóbicas y superanfifóbicas) y se ha medido su fuerza de adhesión respecto a gotas de tamaño micrométrico mediante microscopía de fuerza atómica (AFM, por sus siglas en inglés). El uso de AFM ha permitido medir fuerzas con una resolución del orden de los nanonewtons (nN), facilitando así la determinación de la adherencia de gotas microscópicas a la superficie. Para ello, se fijó una gota de líquido al extremo de una palanca (cantilever) sin punta —configuración denominada «sonda de gota»— y se llevó a cabo una espectroscopía de fuerzas. En este proceso, se emplearon líquidos iónicos y mezclas de agua y glicerol para obtener gotas con un radio microscópico y una mínima pérdida de masa por evaporación. Asimismo, se combinó la microscopía confocal con la AFM para visualizar el comportamiento de la gota durante la medición de fuerzas; esta potente herramienta permite observar la deformación de la gota, el ángulo de contacto y el área de anclaje (o zona de contacto fijo) de la misma. Además, es posible determinar si quedan restos de la gota sobre la superficie, lo cual sirve como indicador de la calidad de la superficie repelente.es
dc.description.degreeMagíster en Ciencias mención Física
dc.description.sponsorshipANID-PCI Conicyt-Max Planck -MPG190023
dc.description.sponsorshipANID-Fondecyt Regular-1211901
dc.format.extent64 páginas
dc.identifier.barcodeMC_DC_2022
dc.identifier.doi10.71959/29rz-xj77
dc.identifier.urihttps://cris.usm.cl/handle/123456789/7178
dc.identifier.urihttps://doi.org/10.71959/29rz-xj77
dc.language.isoen
dc.rightsAttribution-NonCommercial 4.0 Internationalen
dc.rights.accessRightsB - Solamente disponible para consulta en sala (opción por defecto)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
dc.subjectPhysics
dc.subjectWetting
dc.subjectInterfaces
dc.subjectCapillary surfaces
dc.subject.ods9 Industria, innovación e infraestructura
dc.subject.ods12 Producción y consumo responsables
dc.titleInteraction of liquids with nanostructured surfaces
dc.typeTesis de Postgrado
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/masterThesis
dspace.entity.typeTesis

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