Väitös teknillisen fysiikan alalta, DI Heikki Nurmi

Väitöskirjan nimi: Superhydrophobic metrology and applications

Vastaväittäjä: professori Dimos Poulikakos, ETH Zurich, Sveitsi
Kustos: professori Robin Ras, Aalto-yliopiston perustieteiden korkeakoulu, teknillisen fysiikan laitos

Väitöstilaisuus järjestetään kampuksella.

Väitöskirja on julkisesti nähtävillä 10 päivää ennen väitöstä Aalto-yliopiston julkaisuarkiston verkkoriiputussivulla.

Elektroninen väitöskirja

Väitöstiedote

Väitöskirja ”Superhydrophobic metrology and applications” tutkii, miten erittäin vettä hylkiviä pintoja voidaan mitata tarkasti ja esittelee muutamia käyttökohteita erittäin vettä hylkiville pinnoille. Erittäin vettä hylkiviin tai ”superhydrofobisiin” pintoihin vesi ja vesipohjaiset nesteet eivät pysty kiinnittymään, mikä tuottaa lukuisia hyödyllisiä ominaisuuksia kuten itsepuhdistuvuus, virtausvastuksen pienentäminen, jään kertymisen estyminen ja korroosion hidastuminen.

Superhydrofobisten pintojen ominaisuuksia on tyypillisesti vaikea mitata perinteisillä optisilla menetelmillä kuten nestepisaran kontakti kulman mittaamisella. Tämä väitöskirja esittelee mittausmenetelmiä, joilla voidaan mitata tarkasti superhydrofobisia pintoja löytäen hyvinkin pieniä eroja pintojen ominaisuuksissa. Esiteltävät mittausmenetelmät perustuvat nestepisaran ja pinnan välisien voimien mittaamiseen, joita voidaan mitata huomattavasti suuremmalla tarkkuudella verrattuna optisin menetelmin mitattavaan kontakti kulmaan. Tällaiset tarkat mittaukset ovat kriittisiä T&K toiminnalle, mikä taas edistää superhydrofobisten pintojen käyttöönottoa, kun pintojen erilaisia ominaisuuksia voidaan vertailla. Mikäli superhydrofobisia pintoja saadaan laajamittaiseen käyttöön, ne voisivat esimerkiksi vähentää ympäristökuormitusta, kun pesemistä tai jään poistoa tarvitsee tehdä harvemmin, ja vähentää energian kulutusta, kun neste virtaa pienemmällä vastuksella putkissa tai laivojen pohjissa. Virtausvastuksen vähentymistä on esitelty väitöskirjassa superhydrofobinen voitelumenetelmällä, jolla saavutettiin vastaava voitelukyky kuin nykyisillä voitelumenetelmillä.

Väittelijän yhteystiedot: [email protected]