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Creata con il laser la superficie idrofobica dei miracoli

Dalla University of Rochester una tecnica laser per creare una superficie super-idrofobica senza l'uso di guaine chimiche

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Foto: J. Adam Fenster / University of Rochester

I ricercatori della University of Rochester hanno messo a punto una tecnica laser avanzatissima per trasformare i metalli in materiali altamente idro-repellenti e super-idrofobici. Questa scoperta, documentata in un articolo apparso sul Journal of Applied Physics, si inserisce nel solco delle innovazioni tecnologiche legate ai nuovi materiali, e potrebbe portare conseguenze importanti in svariati ambiti, dalla medicina alla realizzazione di pannelli solari altamente efficienti.

Il team di ricerca ha, nello specifico, utilizzato una tecnica al laser per realizzare un pattern intricatissimo di strutture alla scala micro e nano che conferiscono al metallo nuove proprietà. Un grande vantaggio dello studio, secondo gli autori, è che la funzione idrorepellente non dipende dall’applicazione di sostanze o processi chimici, bensì deriva dalla natura ‘fisica’ delle stesse microstrutture. Essendo infatti create al laser le nanostrutture – che sono proprio quelle che hanno la funzione idrorepellente – sono intrinsecamente parte della superficie del materiale, e quindi non rischiano di degradarsi.

Come si vede in un video dimostrativo diffuso dalla University of Rochester, la superficie è così idrorepellente che le gocce d’acqua, letteralmente, vi rimbalzano sopra varie volte finché, in un processo che dura meno di un secondo, scivolano via.

Man mano che l’acqua rimbalza sulla superficie, raccoglie microparticelle di polvere portandosele con sé. Per dimostrare questa funzione autopulente, i ricercatori hanno utilizzato comune polvere raccolta da un aspirapolvere e l’hanno scaricata sulla superficie. Sono bastate tre gocce d’acqua per rimuovere quasi la metà della polvere depositata, e una dozzina per finire il lavoro, lasciando la superficie completamente asciutta.

Lo studio, realizzato insieme all’Istituto di ottica dell’Università statunitense, si basa su ricerche precedentemente realizzate che avevano utilizzato le medesime tecniche laser per rendere i metalli neri. I ricercatori affermano che questa tecnologia sia talmente potente che non solo potrà rendere i materiali super idrofobici ma anche altamente assorbenti dal punto di vista ottico.

Sebbene ci vorrà ancora molto tempo e ricerche per trasferire la scoperta in ambito pratico, il team di ricerca ha provato a ipotizzare dei settori applicativi che ne potrebbero beneficiare. Ad esempio queste superfici potrebbero essere impiegate nei Paesi in via di sviluppo, dove la disponibilità idrica è scarsa, per creare latrine efficienti e pulite senza scarico o con pochissimo sperpero d’acqua.

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