Un gruppo di ricerca dell'Université libre de Bruxelles mostra che è possibile stimare come il nanoconfinamento influenzi il numero di contatti formati da due materiali posti in intimo contatto e, quindi, le interazioni interfacciali.

Consideravano wafer di silicio, come quelli largamente utilizzati nella microelettronica, rivestiti da sottili strati di polimero di diverso spessore. I metodi approssimativi attualmente utilizzati prevedono che l'interazione tra i due materiali non dipenda dallo spessore dello strato polimerico. Anzi, il team dell'Université libre de Bruxelles (ULB) guidato da Simone Napolitano (Polymer and Soft Matter Dynamics – Facoltà di Scienze), ha mostrato che le dimensioni contano. Le molecole all'interfaccia di film più sottili formano meno contatti con il wafer di silicio, perché le forze vdW (forze di van der Waals (vdW), che dipendono dalla dimensione degli oggetti coinvolti) sono più deboli. Il metodo utilizzato ha permesso di verificare una forte correlazione tra l'intensità delle forze vdW e il numero di contatti.

Questo risultato mostra che l'attuale modo in cui pensiamo alle interfacce non è valido. Oltre all'enorme impatto a livello di scienza fondamentale, i risultati dei ricercatori dell'ULB potrebbero essere sfruttati su un gran numero di applicazioni. Da quasi un decennio, diversi gruppi di ricerca hanno dimostrato che le proprietà di molti rivestimenti sottili, come il flusso, la capacità di trattenere o essere respingere l'acqua, la velocità di formazione dei cristalli – dipende dal numero di contatti tra il film e il suo substrato di supporto. Finora, per modificare questo numero è stato necessario cambiare il tipo di molecole all'interfaccia, spesso implicano reazioni chimiche complesse. I risultati di Simavilla et al mostrano che è possibile personalizzare le prestazioni dei nanomateriali semplicemente modificandone le dimensioni. O anche senza! Il team di ricerca dell'ULB ha, infatti, ha anche dimostrato che posizionando un materiale diverso sopra lo strato polimerico a contatto con il substrato, influenza in modo controllabile le forze vdW all'interfaccia tra polimero di dato spessore e il substrato. Questo metodo, quindi, permette di controllare lo strato polimerico senza toccarlo, come utilizzando un telecomando.