MÉTODO DE FABRICAÇÃO DE SUPERFÍCIES SUPER-HIDROFÓBICAS EMPREGANDO ELETROSPRAY

IPC Classification

Abstract

"MÉTODO DE FABRICAÇÃO DE SUPERFÍCIES SUPER-HIDROFÓBICAS EMPREGANDO ELETROSPLAY". Mais particularmente de método capaz de produzir uma camada de politetrafluoroetileno (PTFE) microestruturada e/ou nanoestruturada com propriedades super-hidrofóbicas empregando preferencialmente a técnica de eletrospray. A técnica de eletrospray, que é conhecida desde a segunda década do século vinte, consiste basicamente de um sistema de bombeamento de líquido que alimenta um capilar metálico mantido com uma diferença de potencial elevada em relação a um portaamostra. O líquido empregado deve ser preferencialmente uma emulsão coloidal de politetrafluoretileno (PTFE), também conhecido comercialmente como Teflon, cujas partículas em suspensão tenham dimensões sub-micrométricas. Ao passar pelo capilar o líquido é carregado eletrostaticamente formando uma gota deformada conhecida como cone de Taylor, da extremidade da qual um jato líquido com diâmetro micrométrico é ejetado. Devido ao acumulo de cargas este jato sofre instabilidade e se subdivide em filamentos, que posteriormente se subdividem em gotas devido à tensão superficial do líquido. Estas gotas, que também tem dimensões micrométricas, ao perderem volume sofrem forças eletrostáticas internas que tendem a provocarem sua ruptura. Quando a força eletrostática supera a tensão superficial novamente as gotas se rompem formando uma nuvem de gotículas com dimensões nanométricas. Ao se acumularem sobre um substrato aquecido estas gotas secam e formam uma camada que apresenta rugosidade que varia de alguns nanômetros até alguns micrometros. Após o tratamento térmico que visa eliminar os solventes e agentes tenso-ativos que mantém a solução coloidal de origem a camada obtida apresenta características super-hidrofóbicas. A simplicidade do método proposto está no falo da camada obtida apresentar propriedades superhidrofóbicas imediatamente após o tratamento térmico, enquanto em toda a arte prévia a superfície ainda necessita tratamento empregando Laser ou plasma, para obtenção das características desejadas.