sborník - Fakulta strojní ČVUT v Praze - Czech Technical University ...

Nové metody a postupy v oblasti přístrojové techniky, automatického řízení a informatikyÚstav přístrojové a řídicí techniky ČVUT v Prazeodborný seminář Jindřichův Hradec, 28. až 29. května 2009je však tento způsob podobný klasické optice, kdy je tvar kapky předurčen právě danýmotvorem. Na Obr.1 je zobrazena další metoda, kdy tvar povrchu kapky je ovlivňován nakapku působícím tlakem. I tento způsob provedení variabilních čoček však obsahuje převážněnevýhody, jako je např. možnost narušení tvaru kapky vnějšími vlivy (nejčastějiodpařováním) a není tak možné zajistit zachování potřebných vlastností po delší dobu [1].Obr. 1 Různé tvary kapalinových čoček, závisející na tlaku p i a kapilárních silách3. ElectrowettingV překladu můžeme tento jev definovat jako smáčivost povrchu v závislosti napřivedeném napětí, někdy je pak také používán pojem „elektrozvlhčování“. Podstata tohotojevu spočívá ve smáčivosti kapky na pevném povrchu v závislosti na přivedeném napětí,kterou vyjadřuje Young – Lippmannova rovnice [3]cos= cos+ε ⋅ε⋅( U −U) 2r 0θ θYpzc(3.1)2 ⋅ d ⋅σ1Vkde d je tloušťka dielektrické vrstvy, εrrelativní permitivita dielektrické vrstvy, σ1Vpovrchové napětí rozhraní kapalina-vzduch, θYúhel normály kapky bez přivedeného napětí,U přivedené napětí a U pzc je velikost napětí, samovolně vznikajícího ponořením některýchmateriálů do roztoku elektrolytu.Obr. 2 – Základní podstata jevu „elektrozvlhčování“V okamžiku přivedení napětí dochází ke zvětšení povrchu, který je kapkou smáčen atím ke změně jejího tvaru. Kromě tohoto principu je možné elektrowetting využít také propohyb kapek uvnitř elektrody, kdy pohybující se kapka neslouží jako zobrazovací prvek, alejako pomocný nástroj plnící funkci elektrooptického přepínače (Obr. 3) [4]37