Controllo del moto di gocce su cristalli di Fe:LiNbO 3 mediante fasci laser

In questo lavoro di tesi si sfrutta l’innovativo concetto di optowetting per la realizzazione e la caratterizzazione di un dispositivo dedicato. L’obbiettivo del progetto consiste nello studio del niobato di litio, come substrato del dispositivo, e lo studio delle sue proprietà fotovoltaiche come mezzo per la realizzazione di un elettrodo virtuale temporaneo. In particolare si vuole investigare il comportamento di un layer dielettrico che, diversamente dalla maggioranza delle applicazioni in elettrowetting, non sia solido, bensı̀ fluido, precisamente una LIS, e quindi presenti una bassa isteresi dell’angolo di contatto. Si è caratterizzato l’angolo di contatto a riposo θ, di gocce d’acqua del volume 1 μl; si è poi studiato l’angolo di contatto al variare del tempo di illuminazione e si è interpolato con un fit esponenziale decrescente, che satura in circa 3 minuti, raggiungendo il valore di 81 gradi. Si è poi analizzato il tempo di rilassamento del campo, con una misura indiretta, che osservasse la variazione dell’angolo di contatto di una goccia in funzione del tempo trasorso dalla deposizione. Si è osservato che, per tempi di illuminazione di 30 s, l’angolo di contatto raggiunge un valore compatibile con angolo di contatto in circa 30 s dalla deposizione della goccia. Per caratterizzare dinamicamente il comportamento del campo si è surata la portata dell’attrazione orizzontale del campo fotoelettrico, la velocità di scivolamento sul campione inclinato e la sua uniformità e infine la forza di richiamo massima che, dopo un tempo di illuminazione di 30 secondi, il campo fotoelettrico potesse generare per trattenere le gocce, nel momento in cui il campione di niobato venisse inclinato. Si è verificata la possibilità di proiettare un pattern luminoso rettilineo sul niobato, tramite l’ausilio di una lente cilindrica.