محققان مؤسسه پلی تکنیک رنسلار توضیح داده‌اند که مایعات حاوی نانوذرات، با قرار گرفتن در معرض میدان‌های الکتریکی، در نتیجه تغییر شدید زاویه تماس قطرات با سطح، پایداری و عملکرد بهتری از خود نشان می‌دهند. این یافته می‌تواند منجر به انواع جدیدی از لنزهای دوربین مینیاتوری، نمایشگرهای تلفن همراه و دیگر افزاره‌های سیالیت میکرومقیاس، شود.
نانوسیال‌ها و ترشوندگی الکتریکی
محققان مؤسسه پلی تکنیک رنسلار توضیح داده‌اند که مایعات حاوی نانوذرات، با قرار
گرفتن در معرض میدان‌های الکتریکی، در نتیجه تغییر شدید زاویه تماس قطرات با سطح،
پایداری و عملکرد بهتری از خود نشان می‌دهند. این یافته می‌تواند منجر به انواع
جدیدی از لنزهای دوربین مینیاتوری، نمایشگرهای تلفن همراه و دیگر افزاره‌های سیالیت
میکرومقیاس، شود.
تئودوریان بورکا – تاسکیوک، استاد مهندسی مکانیک در مؤسسه رنسلار و رهبر این گروه
تحقیقاتی، گفت:«این مطالعه ممکن است چشم‌انداز جدیدی را برای استفاده از نانوسیال‌ها
در کاربردهای افزاره‌های محرک نانومقیاس و میکرومقیاس ایجاد کند» .
تحت نفوذ درآوردن حجم‌های کوچکی از مایع برای افزاره‌های نمایشگر دیجیتالی سیالیت،
افزاره‌های نوری، و سیستم‌های میکروالکترومکانیکی(MEMS)؛ از قبیل سیستم‌های آنالیز
آزمایشگاه روی تراشه، بسیار مهم است. در بیشتر تحقیقات، در چنین سیستم‌هایی مایعات
معمولی در جریان بوده‌اند، نه نانوسیال‌ها. نانوسیال‌ها مایعاتی حاوی نانوذرات
هستند و در مقایسه با مایعات معمولی یا خالص، خواص بسیار جالبی؛ از قبیل انتقال
حرارت بسیار بالا و خواص موئینگی از خود نشان می‌دهند.
این گروه تحقیقاتی قطرات محلول‌های مبتنی بر آب حاوی نانوذرات تلورید بیسموت، را
روی یک ویفر سیلیکونی پوشش داده‌شده با تفلون، قرار دادند. این محققان مشاهده کردند،
با اعمال یک میدان الکتریکی به این قطرات، زاویه تماسشان با ویفر به‌شدت تغییر می‌کند.
این تغییر خیلی بزرگ‌تر از تغییر مشاهده‌شده در مایعات بدون نانوذرات بود.
بورکا– تاسکیوک گفت:«شما همان میدان الکتریکی را استفاده می‌کنید؛ اما با این
نانوسیال تغییر بیشتری در شکل مشاهده می‌کنید. نقش نانوذرات در این فرایند بسیار
مهم است؛ زیرا بدون آنها شدت این اثر خیلی کمتر است».
توانایی تغییر آسان زاویه تماس قطرات نانوسیال‌ها، کاربردهای بالقوه‌ای برای حرکت
دادن مؤثر مایعات در میکروسیستم‌ها، ایجاد روش‌های جدید متمرکزکردن لنزها در
دوربین‌های مینیاتوری، یا سرد کردن تراشه‌های رایانه‌ها دارد. بورکا– تاسکیوک
اعتقاد دارد که این تحقیق امکان ساخت سیستم‌های انتقال حرارت میکرو و نانومقیاس
کاملاً مجتمعی که نیاز به پمپ ندارند، را فراهم می‌کند. او گفت:«کار تحقیقاتی ما
واقعاً قابلیت‌های جدید هیجان‌آور زیادی را مطرح می‌کند.»
این محققان نتایج کار خود در مجله Nanotechnology منتشر کرده‌اند.
