Een team onder leiding van Sigurdur Thoroddsen en zijn Ph.D. student Kenneth Langley aan KAUST.

Begrijpen wat er met druppeltjes gebeurt wanneer ze op vaste oppervlakken spatten, is belangrijk voor toepassingen die variëren van gewoon spuiten tot inkjetprints. Een uitdaging komt voort uit het luchtkussen dat tijdens het eerste contact onder de druppel vastzit. Binnen een fractie van een seconde, dit gas kan worden gecomprimeerd en ervoor zorgen dat de druppel terugkaatst of slecht hecht aan het doel.

Van camera's die filmen met 5 miljoen frames per seconde, de afbeeldingen van het team laten zien hoe dikke banden van microbellen verschijnen wanneer waterdruppels oppervlakken raken die slechts enkele nanometers verwijderd zijn van volledig vlak.

"We zien dat microbellen ontstaan ​​nadat de druppel zich begint te verspreiden, dat is niet wat we hadden verwacht, ", zegt Langley. "De snelheid waarmee sommige van deze bellen zich vormen is ook verrassend - eenmaal genucleëerd, ze groeien tot hun uiteindelijke grootte in een microseconde of minder."

Om het mechanisme van de vorming van microbellen te ontrafelen, de onderzoekers gebruikten glasplaatjes bedekt met een waterafstotende film. Hun in de tijd opgeloste afbeeldingen toonden aan dat de kleine belletjes verschenen toen het glasplaatje was bedekt met voldoende lagen om robuuste projecties te produceren die qua grootte vergelijkbaar waren met de luchtzak op nanometerschaal.

"Als uw toepassing gevoelig is voor luchtinsluiting, zoals organische LED-displays, het is belangrijk om het oppervlak zo glad mogelijk te maken, ' zegt Langley.