Influence of long-range forces and capillarity on the function of underwater superoleophobic wrinkled surfaces
Notice bibliographique
Résumé
Underwater superoleophobic surfaces can be considered a particular type of lubricant-infused surface, that have anti-fouling properties by virtue of a trapped water layer that repels oils. However, as their function relies on a water layer being trapped in the surface roughness, it is crucial to understand the factors that determine the layer stability. In this work, the forces that are responsible for the stability of thin liquid films within structured surfaces were quantified, and the conclusions were tested against the performance of wrinkled surfaces as underwater superoleophobic coatings. Here, the system studied was a family of wrinkled surfaces made of hydrophilic poly(4-vinylpyridine) (P4VP), whereby the wrinkle width could be controllably tuned in the range 90 nm to 8000 nm. The van der Waals free energy was quantified and the capillary forces trapping water in the surface micro- and nano-wrinkle structure were estimated. P4VP surfaces with micro-scale wrinkles had underwater superoleophobic properties, and low adhesion to different oils with droplet roll-off angle below 6° ± 1°. Despite the van der Waals free energy of the system pointing to the dewetting of a water film under oil on top of a smooth P4VP film, the wrinkled structure is sufficient to induce a Cassie state with a trapped water layer. The micro-scale wrinkles (average width 4-12 μm) were found to be particularly effective in the trapping of the water in a Cassie non-adhesive state. The P4VP wrinkled surfaces are superamphiphobic, as when they were first infused with oil, and then exposed to a droplet of water under oil, they exhibited superhydrophobic behavior. The P4VP wrinkles have the additional useful feature of being transparent underwater, which makes them useful candidates for the protection of underwater cameras and sensors.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».