Fabbricazione di superfici funzionali nanostrutturate mediante film sottili e plasma = Manufacturing of nanostructured functional surfaces using thin films and plasma

Diverse tecniche di micro e nanofabbricazione possono essere impiegate, al fine di nanostrutturare le superfici di diversi materiali che se in seguito opportunamente funzionalizzate con molecole in grado di formare dei “self-assembled monolayer “(SAM) a bassa energia superficiale, possono acquisire delle proprietà superidrofobiche. Il presente lavoro di tesi è stato finalizzato alla nanostrutturazione di substrati in vetro soda-lime e alla loro successiva funzionalizzazione mediante perfluorooctiltrietossisilano (POTS), al fine di ottenere delle superfici superidrofobiche. Inizialmente è stato depositato sul vetro un film sottile in rame, di spessore variabile da 4nm a 7nm, che è stato poi sottoposto ad un trattamento laser che ne ha favorito il “dewetting” ed ha portato alla formazione di nanoparticelle, aventi diametro dipendente dallo spessore del film depositato. Le nanoparticelle cosi formate sono state utilizzate come maschera per un processo di “Reactive Ion etching” (RIE) in atmosfera fluorurata, il quale ha consentito la formazione di "pillar" mediante un etching selettivo del substrato. Il substrato nanostrutturato risultante dall’attacco RIE, è stato successivamente immerso in una soluzione alcola di POTS al fine di ottenere la formazione di un SAM sulla sua superficie. La superficie così ottenuta ha mostrato un comportamento superidrofobico con angolo di contatto intorno ai 160° e un angolo di scorrimento minore di 5°. Le proprietà ottenute e la relativa semplicità e scalabilità del metodo utilizzato, fanno di questo processo un ottimo candidato come rivestimento di pannelli per la produzione di energia solare, andando a garantire, grazie alla proprietà di autopulizia offerta dalla superficie superidrofobica, un incremento della produttività. Ulteriori campi di applicazione per questa tipologia di superfici sono: automotive, navale, medicale ed elettronica.