Intrappolamento di gocce su superfici inclinate di LiNbO3 usando fasci luminosi

The aim of this thesis is to study a new type of coating based on dichlorodimethylsilane polymer chains covalently bonded to iron-doped LiNbO3 surfaces. After defining the protocol for functionalizing the surfaces, experiments were performed by depositing water droplets on the functionalized samples to measure hysteresis and sliding angles. Once the wetting of the engineered surfaces had been tested in this way, optowetting experiments were performed using an optical apparatus consisting of a laser beam and a Spatial Light Modulator. We observed whether the motion of the droplets, subjected to the gravity force, could be varied as a result of the dielectrophoretic forces generated by the photovoltaic effect in the crystal; finally, the droplets were successfully trapped within the illuminated area.

Lo scopo di questa tesi consta nello studiare un nuovo tipo di coating a base di catene polimeriche di diclorodimetilsilano legate covalentemente a superfici di LiNbO3 drogato con Ferro. Dopo aver definito il protocollo per funzionalizzare le superfici, sono stati eseguiti degli esperimenti depositando gocce di acqua sui campioni funzionalizzati, volti a misurare l’isteresi e gli angoli di scorrimento. Una volta testato, in questo modo, il wetting delle superfici ingegnerizzate, si è passati a esperimenti di optowetting tramite un apparato ottico costituito da un fascio laser e da uno Spatial Light Modulator. Si è osservato se il moto delle gocce, soggette alla forza di gravità, potesse subire variazioni, a seguito delle forze dielettroforetiche generate dall’effetto fotovoltaico nel cristallo; si è riusciti infine a intrappolare le gocce all’interno dell’area illuminata.