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    Dip-coating:come prevedere lo spessore dei film sottili?

    Anche con il cioccolato, è possibile misurare lo spessore del rivestimento su un'asta, o su un dito. Credito:ESPCI Paris

    Il metodo ad immersione per applicare un rivestimento a un oggetto presenta una sfida centrale:prevedere lo spessore dello strato che coprirà l'oggetto. Questa domanda solleva importanti questioni finanziarie per i produttori. Un team del laboratorio CBI di ESPCI Paris e del College de France ha sviluppato un quadro teorico verificato sperimentalmente per prevedere lo spessore del rivestimento nel caso di fluidi con carico di snervamento. I ricercatori hanno appena riportato i loro risultati sulla rivista Lettere di revisione fisica .

    Per coprire un oggetto con un rivestimento liquido, l'oggetto viene spesso immerso in un serbatoio di fluido e poi estratto. Questa tecnica, noto come rivestimento per immersione, è stato precedentemente studiato sia sperimentalmente che numericamente quando il fluido ha un carico di snervamento (come vernici, gel, colle, schiume o creme), ma è mancata una descrizione completa del comportamento. I ricercatori hanno affrontato questo problema studiando un sistema modello in cui la simmetria assiale gioca un ruolo importante. Si tratta di immergere un'asta cilindrica in un bagno cilindrico. Hanno mostrato che lo spessore del rivestimento depositato deriva dal flusso di fluido indotto dal movimento dell'asta. Però, tale flusso dipende principalmente dalla geometria e dalle dimensioni del giacimento. Per fluidi a carico di snervamento, è quindi la geometria del bagno che determina lo spessore del film depositato (anche le dimensioni dell'oggetto prelevato sono un fattore importante).

    Questi risultati sperimentali sono in linea con i calcoli numerici della meccanica dei fluidi. Questo lavoro interesserà senza dubbio i produttori che utilizzano il processo di verniciatura a immersione per applicare rivestimenti, che siano vernici, cementi, gel o anche cioccolato (il preferito dai ricercatori).

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