1. Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek
Plakken als een gekko met microdeeltjes
Marleen Kamperman

3. Musca domestica
S. Gorb
seta

4. Gecko
S. Gorb

5. Contactoppervlak
Twee vaste stoffen in contact:
Contactoppervlak klein en
adhesie verwaarloosbaar.
Hierarchisch systeem:
Groot contactoppervlak!Persson, MRS Bulletin, 2007

6. Contact
splitsing
Principe
Kamperman, Arzt, et al. Adv Eng Mater 2010

7. Synthetische structuren
Geim (2003) Fearing (2005) Glassmaker (2006) Turner (2007)
Gorb (2007) Sitti (2009)Suh (2009)
Dhinojwala (2008) Wang (2009) Arzt (2007)

8. Adhesie verbeteren: 1. Wrijving
25 mN
adhesie
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
50
0 1 2 3 4
Time (s)
Force(mN)
geen adhesie
Time (s)
Force(mN)
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
50
0 1 2 3 4
shear
N
Autumn, K., Journal of Experimantal Biology, 2006

9. E. Arzt, S. Gorb,
R. Spolenak, PNAS
2003
W. Federle
Radius (µm)
C. Greiner, A.
del Campo, E.
Arzt, Langmuir
2007
2. Kleine
structuren

10. PHYSICAL CHEMISTRY AND COLLOID SCIENCE
Radius (µm)
gecko
Del Campo, A., Greiner, C. Arzt, E., Langmuir 2007, 23 10235.
3. 3D structuren “paddestoelen”

11. 4. Viscoelastische materialen
20 µm
Castellanos, C., Arzt, E., Kamperman, M. Langmuir 2011.
0 2 4 6 8 10 12 14
0
1
2
3
4
5 EP-0-np
EP-0-p1
EP-0-p2
EffectivePull-offForce[mN]
Preload [mN]
0 2 4 6 8 10 12 14
0
2
4
6
8
10
12
14 EP-30-np
EP-30-p1
EP-30-p2
EffectivePull-offForce[mN]
Preload [mN]
Viscoelastische eigenschappen worden
efficiënter gebruikt voor structuren met
hogere hoogte: radius ratio.

12. • Alternatieve methode om nano-gestructureerde
oppervlakken te maken.
• Geen dure technologieën nodig.
• Kleine structuren mogelijk.
• ‘Paddestoel’-achtige structuren.
SELF-ASSEMBLY MET MICRODEELTJES

13. SELF-ASSEMBLY OP HET LUCHT-WATER
OPPERVLAK

14. PDMS

15. PHYSICAL CHEMISTRY AND COLLOID SCIENCE

17. 10 μm 10 μm10 μm
pH 3 pH 7 pH 9

18. kristalliniteit

19. Adhesie
In samenwerking met David Labonte en Walter Federle,
Cambridge University.

20. Position of maximum stress
In samenwerking met Mark
Turnhout en Johan van Leeuwen,
Wageningen University.

21. PHYSICAL CHEMISTRY AND COLLOID SCIENCE
Adhesie van gestructureerde oppervlakken kan verbeterd worden
door: (1) Wrijving; (2) 3D structuren; (3) Kleine structuren; (4)
Viscoelastische materialen
Nieuwe biomimetische oppervlakken:
Self-assembly van colloïden:
adhesie verhoogd en wrijving verlaagd
Samenvatting

22. PHYSICAL CHEMISTRY AND COLLOID SCIENCE
MET DANK AAN:
Wageningen UR
Sabine Akerboom
Juan Yang
Gosia Wlodarczyk-Biegun
Merve Centintas
Prof. Martien Cohen Stuart
Mark Turnhout
Prof. Johan van Leeuwen
Leibniz Institute for New Materials
Functional Surfaces group:
Prof. Eduard Arzt, Dadhichi Paretkar, Graciela Castellanos, Natalia Canas,
Elmar Kroner, Prof. Robert McMeeking.
University of Cambridge
Walter Federle, David Labonte