Credito:American Chemical Society
Per evitare che acqua e ghiaccio inzuppino le nostre scarpe, glassando i finestrini delle nostre auto e appesantendo le linee elettriche con ghiaccioli, gli scienziati hanno esplorato nuovi rivestimenti in grado di respingere l'acqua. Ora una squadra ha sviluppato un modo per dirigere dove va l'acqua quando viene spinta via. Il loro rapporto appare sul giornale Materiali e interfacce applicati ACS .
Idrorepellente, o superidrofobico, i materiali sono già disponibili in commercio. Ma quando sospinto dal vento o soggetto a una leggera inclinazione, le gocce d'acqua su queste superfici scivoleranno via in una direzione determinata dalla spinta iniziale. Per ottenere un migliore controllo del flusso d'acqua sui materiali superidrofobici, gli scienziati hanno inciso percorsi nei rivestimenti per il liquido da seguire. E anche se l'acqua prenderà il percorso designato, può lasciare una scia bagnata. Precedenti studi suggeriscono che su questi percorsi, le goccioline che rotolano hanno un angolo di contatto diverso nella parte anteriore e posteriore - sono arrotondate davanti ma più piatte nella parte posteriore - e questo causa il residuo bagnato. Thomas McCarthy e colleghi volevano colmare questa lacuna puntando a goccioline più arrotondate.
I ricercatori hanno iniziato con wafer di silicio superidrofobico, in cui tagliano dritto, piste circolari e ondulate mediante fotolitografia. Quindi hanno esposto il materiale a un detergente al plasma di ossigeno e lo hanno trattato con un vapore di nanofilamenti di silicone per rendere i binari idrofobici. Questo nuovo passaggio è stato fondamentale per mantenere la forma sferica delle gocce d'acqua e ridurre al minimo la differenza negli angoli di contatto anteriore e posteriore. I test hanno mostrato che l'acqua scorreva lungo i percorsi designati senza lasciare traccia.