Quelltext der Seite Elektrobenetzung

Mit '''Elektrobenetzung''' ({{EnS|electrowetting}}) wird ein physikalische Phänomen bezeichnet, bei dem eine Flüssigkeit einen Gegenstand stärker benetzt infolge der Veränderung ihrer [[Oberflächenspannung]] unter dem Einfluss eines [[elektrisches Feld]]es ([[Elektrokapillarität]]). [[Gabriel Lippmann]] lieferte 1875 die physikalische Erklärung dazu.

== Aufbau einer Elektrobenetzungszelle ==
[[Datei:Electrowetting.png|rechts|mini|Effekt der Elektrobenetzung (L – leitfähige Flüssigkeit, I – hydrophobe Isolatorschicht, S – Substrat).]]
Grundsätzlich besteht eine Elektrobenetzungszelle immer aus einer Art [[Kondensator (Elektrotechnik)|Kondensator]], bei dem der Platz zwischen den Elektroden mit einer [[hydrophob]]en Flüssigkeit (z.&nbsp;B. Öl) und Wasser gefüllt ist, wobei eine der Elektroden hydrophob beschichtet ist. Ohne Feld legt sich das Öl als Film über die beschichtete Elektrode, mit Feld verdrängt das Wasser den Ölfilm, da das anliegende Feld die [[Polarisation]] der [[Dipolmolekül|Dipole]] in der Wasseroberfläche aufhebt.

== Kontaktwinkel der Flüssigkeiten ==
Der Kontaktwinkel verringert sich mit zunehmender Spannung ''U'' zwischen dem Flüssigkeitstropfen und der Elektrode unter der Auflagefläche gemäß der Lippmann-Gleichung:
:<math>\cos \Phi = \cos \Phi_0 + \frac{\varepsilon\cdot U^2}{2\sigma\cdot d}</math>
:''Φ'': Kontaktwinkel der Elektrobenetzung
:''Φ''<sub>0</sub>: Kontaktwinkel ohne elektrische Spannung
:''ε'': [[Permittivität]] des [[Dielektrikum]]s zwischen Elektrode und Flüssigkeit
:''d'': Schichtdicke des Dielektrikums
:''σ'': [[Oberflächenspannung]] der Flüssigkeit

== Anwendungsgebiete ==
Über die Ausgestaltung des Flüssigkeitsraumes, der Elektroden und der Farbe des Öls kann man unterschiedliche elektrooptische Bauelemente realisieren:
* [[Flüssigkristallbildschirm|Farbdisplays]]
* [[Flüssiglinse]]n mit einstellbarer Brennweite
* [[Irisblende]]n
Elektrobenetzung kann in der [[Mikrofluidik]] Flüssigkeitsoberflächen stabilisieren, die sonst wegen der Kapillarkräfte zur Auflagefläche dynamisch instabil sind.

== Weblinks ==
* {{Internetquelle |url=http://www.liquavista.com |titel=What is Electrowetting Display and How it Works? |werk=Ehemals Liquavista |sprache=en |abruf=2024-02-10 |abruf-verborgen=1}}
* [http://www.teltarif.de/arch/2005/kw10/s16446.html Messebericht über EW-Linsensystem]
* [https://www.heise.de/tr/artikel/Erfindung-aus-der-Lehrwerkstatt-279149.html ElectroWetting Switch] 
* [[Karlheinz Blankenbach]]: ''[https://www.hs-pforzheim.de/fileadmin/user_upload/uploads_redakteur/Die_Hochschule/Oeffentlichkeit/05.Publikationen/KONTUREN/KONTUREN2008/Aus_Forschung_und_Lehre/electrowetting_von_der_physik_zu.pdf Electrowetting – von der Physik zu Displays].'' (Populärwissenschaftlicher Artikel, 2010; PDF-Datei; 505 kB).

{{Normdaten|TYP=s|GND=117985537X}}

[[Kategorie:Oberflächenphysik]]
[[Kategorie:Oberflächentechnik]]