Morfologická analýza a zobrazení povrchu

Text

Hydrofobní (případně superhydrofobní) povrchy odpuzují vodu (případně oleje) a praktické využití takového jevu si snadno dokážeme představit. „Odpuzování kapaliny“ povrchem je zařízeno tak, že kapaliny povrch nesmáčí, tedy kapička kapaliny nemá dostatek prostoru k přilnutí. Takový povrch je tedy strukturovaný. V tomto případě je vytvořen pomocí pikosekundového laserového svazku na povrchu oceli 304L (nerezová ocel pro potravinářské účely). Zobrazení povrchu – „udělání obrázku“ – umožňuje popsat strukturu povrchu a změřit vzdálenosti struktur vytvořených laserem v závislosti na parametrech laserového svazku. Snadno pak porovnáme schopnost vytvořených struktur být hydrofobní s nastavením laseru (rychlost výroby a spotřeba energie). Protože pozorujeme povrch, používáme sekundární elektrony, které nesou informaci o povrchové struktuře, nejlépe s nízkou urychlovaní energií, abychom snížili interakční objem.

Morfologická analýza, zobrazení povrchu SEM
Popis
Obrázek: Vlevo vidíme morfologii povrchu upraveného různým počtem pulzů při stejné energii. Vpravo je zdokumentován vývoj mikrostruktury vzhledem k interferenčnímu laserovému svazku – paprsek není bodový, ale pokrývá, díky optické úpravě, větší plochu povrchu.

R. Jagdheesh, J. Kopeček, J. Brajer, T. Mocek, Superhydrophobic microspiked surface structures by ultrashort laser patterning, Surface Engineering, 37:(10), 1266-1276, (2021)