Raziskovalci Laboratorija za toplotno tehniko so razvili novo metodo, ki natančneje določa, kdaj superhidrofobne (vodoodbojne) površine odpovedo pri povišanem tlaku. Ugotovitve bodo omogočile razvoj bolj odpornih površin z možnostjo uporabe v realnih industrijskih okoljih, kot so hlajenje, samočiščenje in preprečevanje korozije. Rezultati raziskave so objavljeni v reviji Journal of Colloid and Interface Science (IF = 9.4).
Superhidrofobne površine izkazujejo izjemno nizko omočljivost in visoko vodoodbojnost – vodne kapljice na njih ohranjajo sferično (oz. okroglo) obliko in začnejo drseti že pri majhnih naklonih. V naravi jih najdemo med drugim na lotosovih listih, kjer drsenje kapljic omogoča odstranjevanje nečistoč. Umetno poustvarjene superhidrofobne površine poleg samočistilnega učinka omogočajo tudi ločevanje snovi, izboljšujejo prenos toplote pri vrenju in kondenzaciji, zavirajo korozijo, zakasnijo zmrzovanje površin in imajo na splošno velik potencial za uporabo v naprednih tehnoloških aplikacijah. Kljub številnim prednostim pa imajo superhidrofobne površine eno veliko slabost: občutljive so na povišane tlake. Zaradi tega jih je težko uporabljati v industrijskih pogojih. Dodatna težava je, da ni enotnih postopkov za oceno njihove odpornosti, kar ovira razvoj bolj obstojnih površin.
V predhodnih študijah so obstojnost superhidrofobnih površin ocenjevali tako, da so analizirali obliko stisnjene vodne kapljice. Vendar so pri tem pogosto poenostavljali geometrijo kapljice , zato je prihajalo do razhajanj med meritvami in predvidevanji.
Raziskovalci Laboratorija za toplotno tehniko (LTT) na Fakulteti za strojništvo UL so razvili novo eksperimentalno in analitično metodo, ki presega te omejitve. Namesto poenostavitev so uporabili teoretični model na osnovi Young–Laplaceove enačbe, ki opisuje obliko kapljice glede na tlak. Metoda omogoča izračun sile kapljice na površino, ki se zelo dobro ujema z eksperimentalnimi meritvami – povprečna napaka znaša le 27,71 μN pri silah do 2,5 mN, kar predstavlja veliko izboljšanje glede na prejšnje študije.
Novo metodologijo so preizkusili na vzorcih z različno mikro-topografijo, da bi raziskali vpliv površinske strukture na odpornost proti odpovedi superhidrofobnosti pri povišanem tlaku.