Materiale super idrorepellente


    Utilizzando dei laser un gruppo di ricercatori ha creato un nuovo materiale talmente impermeabile che le gocce d’acqua rimbalzano sulla sua superficie. Secondo i ricercatori, tale materiale apre la strada a diversi usi: dalla prevenzione della formazione del ghiaccio sulle ali degli aeroplani fino alla possibilità di realizzare toilette autopulenti.

    Il team ha realizzato il materiale idrorepellente incidendo un disegno microscopico su una superficie metallica con un laser. A differenza dei tradizionali rivestimenti chimici il nuovo materiale non svanisce.

    “L’acqua cade sulla superficie e rimbalza via” ha dichiarato nel video il responsabile del progetto Chunlei Guo, fisico ottico dell’Università di Rochester, New York.

    Goccia di pioggia che rimbalza sul materiale - Credits: University of Rochester.Goccia di pioggia che rimbalza sul materiale - Credits: University of Rochester.

    “Tale risultato è stato ottenuto creando un motivo esclusivo su scala micro e nanometrica con la nostra tecnologia laser”.

    Il motivo così realizzato rende la superficie fortemente idrorepellente, molto più dei tipici rivestimenti chimici come ad es. il Teflon delle padelle antiaderenti. Le superifici rivestite in Teflon hanno bisogno di un angolo di inclinazione di almeno 70 gradi prima che una goccia d’acqua scivoli via mentre con il nuovo materiale è necessario un angolo di inclinazione di soli 5 gradi.

     

     

     

     

     

    La superficie ha inoltre proprietà autopulenti. Infatti i ricercatori hanno osservato che nell’istante in cui una goccia d’acqua rimbalza il materiale cattura delle particelle di polvere.

    Per realizzare il nuovo materiale, il dott. Guo e i suoi colleghi hanno utilizzato degli impulsi laser molto brevi ma allo stesso tempo molto potenti per incidere delle superfici metalliche in platino, ottone e titanio.

    Ogni impulso laser aveva una durata di un quadrilionesimo di secondo ma raggiungeva un picco equivalente alla potenza erogata dall’intera rete elettrica del Nord America, hanno dichiarato i ricercatori.

    Il team di scienziati ha testato le proprietà autopulenti del materiale cospargendone la superficie direttamente con della polvere raccolta da un normale aspirapolvere. La metà della polvere è stata rimossa con solo 3 gocce d’acqua mentre è stato possibile rimuovere tutta la polvere con circa 12 gocce d’acqua. La superficie è risultata completamente asciutta e pulita.

    I ricercatori ipotizzano un consistente numero di potenziali applicazioni per questo materiale idrorepellente. Dalle ali degli aeroplani che prevengono la formazione del ghiaccio alla realizzazione di toilette autopulenti nei paesi in via di sviluppo dove l’acqua è un bene molto scarso. Quest’ultima applicazione ha riscosso interesse da parte della fondazione Bill & Melinda Gates che ha sostenuto lo studio erogando dei finanziamenti.

    In uno studio precedente, i ricercatori hanno utilizzato una tecnica laser simile trasformando i metalli in materiali otticamente molto assorbenti.

    La combinazione tra le caratteristiche di fotoassorbimento e di impermeabilità potrebbero dare il via alla produzione di pannelli solari più efficienti che non si deteriorano e necessitano di minore pulizia.

    Nonostante l’entusiasmo restano tuttavia numerose sfide da superare e tra queste vi è sicuramente il fattore tempo. Infatti per incidere una superficie metallica pari a 2,5 cm quadrati è necessaria 1 ora di lavorazione. I ricercatori stanno progettando di accelerare i tempi del processo e di applicare tale metodo anche a superfici non metalliche.



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