Britta Nestler


Abb. 5: a) Feinkörniges, granuläres Pulver als Grundmaterial für den Sintervorgang, bei dem sich die Struktur
verdichtet und anschließend eine b) polykristalline Kornstruktur mit charakteristischen Materialeigenschaften
bildet, Graphik von Marco Seiz, Henrik Hierl, IAM-MMS/KIT.

Benetzung und Flüssigkeitstransport: Durch eine gezielte chemische oder
mechanische Strukturierung von Substratoberflächen in Mikrostrukturmodellen
können die Benetzungseigenschaften von Oberflächen gezielt eingestellt werden,
so dass Flüssigkeitstropfen mit kontrollierten Volumina und Verteilungen erzeugt
werden können. Dies ist in der Beschichtungstechnologie, Micro Fluidic und im
3D Druck von besonderer Bedeutung. Mit vergleichbaren Modellkonfigurationen
lässt sich weiterhin der Flüssigkeitstransport in offenporigen Membranstrukturen
berechnen. Durch Optimierung der Porosität, der polymerbasierten Trägerstruktur
und der anisotropen Leiterbahnen in der Membran kann die Effizienz des Flüssig-
keitstransportes durch reine Kapillarwirkung z.B. in der Anwendung bei medizi-
nischen Diagnostiktests (z. B. COVID-Schnelltests) gesteigert werden (Abb. 6).


Abb. 6: a) Verdunstender Wassertropfen auf einer chemisch strukturierten Substratobeifläche und b) kapillarge-
triebene Flüssigkeitsausbreitung in einer offenporigen Polymermembran als Strömungslinien- und Phasenzu-
standsdarstellung, Graphiken von Yanchen Wu, IAM-MMS/KIT und Willi Kunz, IDM/HKY

89