Please use this identifier to cite or link to this item:
https://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/40573Full metadata record
| DC Field | Value | Language |
|---|---|---|
| dc.contributor.author | Σαμπάτζε, Γεώργιος | el |
| dc.contributor.author | Sampatze, Georgios | en |
| dc.date.accessioned | 2026-11-13T10:49:35Z | - |
| dc.date.available | 2026-11-13T10:49:35Z | - |
| dc.identifier.uri | https://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/40573 | - |
| dc.rights | Default License | - |
| dc.subject | Υδρόφοβες επιφάνειες | el |
| dc.subject | Βιομιμητικές επιφάνειες | el |
| dc.subject | Καταστάσεις διαβροχής | el |
| dc.subject | Τριχοειδική συμπύκνωση | el |
| dc.subject | Κρύσταλλοι κολλοειδών | el |
| dc.subject | Hydrophobic surfaces | en |
| dc.subject | Biomimetic surfaces | en |
| dc.subject | Wetting states | en |
| dc.subject | Capillary condensation | en |
| dc.subject | Colloidal crystals | en |
| dc.title | Σταθερότητα των καταστάσεων διαβροχής σε μικροδομημένες επιφάνειες βασισμένες σε κολλοειδή | el |
| dc.title | Stability of wetting states on microstructured surfaces based on colloids | en |
| dc.type | masterThesis | en |
| heal.type | masterThesis | el |
| heal.type.en | Master thesis | en |
| heal.type.el | Μεταπτυχιακή εργασία | el |
| heal.classification | Διαβροχή (Φυσική) | el |
| heal.classification | Κολλοειδή και Διεπιφάνειες | el |
| heal.classification | Wetting (Physics) | en |
| heal.classification | Colloids and Interfaces | en |
| heal.dateAvailable | 2026-11-13T10:50:36Z | - |
| heal.language | el | el |
| heal.access | free | el |
| heal.recordProvider | Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών | el |
| heal.recordProvider | University of Ioannina. School of Sciences | en |
| heal.publicationDate | 2026-10-19 | - |
| heal.abstract | Η παρατήρηση των φαινομένων διαβροχής στη φύση έχει αυξήσει το ενδιαφέρον για την κατασκευή βιομιμητικών υδρόφοβων επιφανειών με πολλές πιθανές εφαρμογές, στις οποίες περιλαμβάνονται οι αυτοκαθαριζόμενες επιφάνειες, οι επιφάνειες για την αντιμετώπιση πάγου και αλάτων, οι αντιβακτηριδιακές επιστρώσεις και τα συστήματα συλλογής νερού. Μία προσέγγιση για την κατασκευή υδρόφοβων επιφανειών αποτελεί η εναπόθεση κολλοειδών σωματιδίων. Η μέθοδος αυτή είναι απλή και παρέχει τη δυνατότητα συνδυασμού της υδροφοβικότητας με τα δομικά χρώματα. Παρά τις δυνατότητες που προσφέρει αυτή η προσέγγιση, είναι γνωστό ότι σε διατάξεις μικρών σωματιδίων είναι δυνατό να λαμβάνει χώρα τριχοειδική συμπύκνωση. Η συμπύκνωση αποτελεί έναν από τους παράγοντες που μπορεί να επηρεάσουν την σταθερότητα των καταστάσεων διαβροχής. Στις μικροδομημένες επιφάνειες εμφανίζονται δύο κύριες καταστάσεις διαβροχής. Όταν μία σταγόνα διαβρέχει το εσωτερικό των δομών βρίσκεται στην κατάσταση Wenzel, ενώ όταν επικάθεται πάνω σε εγκλωβισμένους θύλακες αέρα είναι στην κατάσταση Cassie-Baxter, η οποία είναι επιθυμητή για τις περισσότερες εφαρμογές. Σε αυτή την εργασία μελετήθηκε η επίδραση της συμπύκνωσης στην σταθερότητα των καταστάσεων διαβροχής πάνω σε μικροδομημένες υδρόφοβες επιφάνειες βασισμένες σε κολλοειδή σωματίδια, με στόχο να γίνουν κατανοητοί τρόποι αύξησης της σταθερότητας έναντι αυτού του παράγοντα. Αρχικά, κατασκευάστηκαν υδρόφοβες επιφάνειες με εναπόθεση αυτο-οργανωμένων κολλοειδών σωματιδίων στις οποίες έγινε υδρόφοβη τροποποίηση με χημική εναπόθεση ατμών. Οι επιφάνειες εμφανίζουν υψηλή υδροφοβικότητα με μεγάλες τιμές της στατικής γωνίας επαφής (135°-143°). Πειράματα με συνεστιακό μικροσκόπιο έδειξαν ότι οι σταγόνες εμφανίζουν την κατάσταση Cassie-Baxter όταν επικάθονται πάνω στα σωματίδια. H ίδια τεχνική αποκάλυψε ότι μετά την εναπόθεση σταγόνας σε αυτές τις επιφάνειες, λαμβάνει χώρα συμπύκνωση ατμών ακόμα και σε θερμοκρασίες 25°C χωρίς ψύξη, λόγω του μικρού μεγέθους των σωματιδίων και των περιοχών που παραμένουν υδρόφιλες κοντά στη βάση τους. Η συμπύκνωση κατά μήκος της περιμέτρου της σταγόνας οδηγεί στην επέκταση της γραμμής επαφής και στην μεγαλύτερη προσκόλληση της σταγόνας. Ακόμα, η συμπύκνωση κάτω από την σταγόνα οδηγεί στη σταδιακή μετάβαση από την αρχική κατάσταση Cassie-Baxter προς την κατάσταση Wenzel σε ορισμένα τμήματα. Σημαντικοί παράγοντες που επηρεάζουν τη σταθερότητα των καταστάσεων διαβροχής είναι η διάμετρος και η διάταξη των σωματιδίων. Επιφάνειες βασισμένες σε μικρότερα και πυκνά διατεταγμένα σωματίδια επηρεάζονται περισσότερο. Τέλος, διερευνήθηκε ένας νέος τρόπος πρόκλησης τοπικής μετάβασης από την κατάσταση Wenzel στην κατάσταση Cassie-Baxter σε μικρά τμήματα της σταγόνας, ο οποίος βασίζεται στην απορρόφηση ακτινοβολίας laser από σωματίδια που φέρουν φθορίζουσα χρωστική. Αυτή η προσέγγιση παρέχει έναν τρόπο ελέγχου της σταθερότητας των καταστάσεων διαβροχής και μπορεί να αυξήσει περαιτέρω την αποδοτικότητα των βιομιμητικών υδρόφοβων επιφανειών. | el |
| heal.abstract | Observations of wetting phenomena in nature have led to an increased interest in the fabrication of biomimetic hydrophobic surfaces with many potential applications including self-cleaning surfaces, anti-ice and anti-scaling surfaces, antibacterial coatings and water harvesting systems. One approach to the fabrication of hydrophobic surfaces is the deposition of colloidal particles. This method is simple and offers the possibility of combining hydrophobicity with structural colors. Despite the potential of these surfaces, it is known that in assemblies of small particles, capillary condensation can take place. Condensation is one of the factors that can affect the stability of wetting states. On microstructured surfaces, two main wetting states can be observed. When a droplet penetrates inside the microstructures, it is in the Wenzel state, whereas a droplet resting on trapped air pockets is in the Cassie-Baxter state, which is desirable for most applications. In this work, the effect of condensation on the stability of wetting states on microstructured surfaces based on colloids was studied with the aim of understanding ways of increasing the stability against this factor. First, hydrophobic surfaces were fabricated by deposition of self-assembled colloidal particles followed by hydrophobic modification through chemical vapor deposition. The surfaces showed high hydrophobicity with large static contact angles (135°-143°). Confocal microscopy experiments showed that droplets exhibit a Cassie-Baxter wetting state when resting on top of the particles. The same technique revealed that after droplet deposition on these surfaces, condensation takes place even at temperatures of 25 °C without cooling, due to the small size of the particles and the regions that remained hydrophilic near their bases. Condensation along the droplet perimeter leads to an expansion of the contact line and increases droplet adhesion. Furthermore, condensation beneath the droplet leads to the gradual transition from the initial Cassie-Baxter to the Wenzel state in certain parts. Important factors affecting the stability of the wetting states are particle diameter and arrangement. Surfaces based on smaller and close-packed particles are more affected. Finally, a new method for inducing localized transition from the Wenzel to the Cassie-Baxter state in small regions of the droplet was investigated based on the absorption of laser radiation by particles containing a fluorescent dye. This approach offers a way to control the stability of wetting states and may further improve the performance of biomimetic hydrophobic surfaces. | en |
| heal.advisorName | Παπαδόπουλος, Περικλής | el |
| heal.committeeMemberName | Παπαδόπουλος, Περικλής | el |
| heal.committeeMemberName | Βλάχος, Δημήτριος | el |
| heal.committeeMemberName | Μάρκου, Αναστάσιος | el |
| heal.academicPublisher | Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Φυσικής | el |
| heal.academicPublisher | University of Ioannina. School of Sciences. Department of Physics | en |
| heal.academicPublisherID | uoi | el |
| heal.numberOfPages | 109 | el |
| heal.fullTextAvailability | true | - |
| Appears in Collections: | Διατριβές Μεταπτυχιακής Έρευνας (Masters) - ΦΥΣ | |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Μ.Ε Σαμπάτζε Γεώργιος (2026).pdf | 5.78 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
