Historical perspectiveA review on suppression and utilization of the coffee-ring effect

Verdampfen von sessilen Tröpfchen, die nichtflüchtige gelöste Stoffe enthalten, die in einem flüchtigen Lösungsmittel dispergiert sind, hinterlässt ringartige feste Flecken. Wenn die flüchtige Spezies verdampft, führt das Fixieren der Kontaktlinie zu Kapillarströmungen, die nichtflüchtige gelöste Stoffe zur Kontaktlinie transportieren. Dieses Phänomen, das als Coffee-Ring-Effekt bezeichnet wird, beeinträchtigt die Gesamtleistung industriell relevanter Herstellungsprozesse mit Verdampfung wie Drucken, biochemische Analyse, Herstellung nanostrukturierter Materialien durch kolloidale und makromolekulare Strukturierung. Es wurden verschiedene Ansätze entwickelt, um dieses Phänomen zu unterdrücken, das sonst schwer zu vermeiden ist. Der Coffee-Ring-Effekt wurde auch genutzt, um neue Materialien durch konvektionsinduzierte Montage herzustellen. Diese Überprüfung unterstreicht nicht nur die Strategien, die entwickelt wurden, um den Coffee-Ring-Effekt zu unterdrücken, sondern beleuchtet auch Ansätze, um zu neuartigen Prozessen und Materialien zu gelangen. Arbeitsprinzipien und Anwendbarkeit dieser Strategien werden zusammen mit einem kritischen Vergleich diskutiert.