Un gruppo di ricercatori dell'Università di Aalto in Finlandia e dell'Università di Sun Yat-sen in Cina fornisce un approccio standardizzato per migliorare l'accuratezza e l'affidabilità delle misurazioni dell'angolo di contatto delle superfici.

Sapere come i materiali di superficie interagiscono con i liquidi è fondamentale per tutto, dalla stampa al recupero delle fuoriuscite di petrolio dall'acqua. Essere in grado di analizzare in modo accurato e affidabile i minimi dettagli della bagnatura, ovvero, il modo in cui un liquido aderisce o scivola da un determinato materiale di superficie è fondamentale nella progettazione di materiali in molti rami dell'industria.

Nel loro articolo pubblicato su Protocolli Natura , i ricercatori della Aalto University e della Sun Yat-sen University presentano una metodologia rigorosa per misurare la bagnatura. Lo propongono come una procedura universale per la comunità di ricerca per ottenere dati affidabili, consentendo il confronto tra gruppi di ricerca per favorire lo sviluppo di nuovi materiali bagnanti.

Il modo più comune per studiare la bagnatura è misurare la forma di una goccia, in particolare l'angolo di contatto tra una superficie solida e una goccia di liquido, quando entrano in contatto. Questo metodo è stato originariamente sviluppato nel 1805 da Thomas Young. Un angolo di contatto basso significa che il liquido si diffonderà e aderirà alla superficie; un elevato angolo di contatto, in contrasto, significa che la superficie respingerà il liquido.

Una misurazione dell'angolo di contatto può sembrare ingannevolmente semplice da eseguire, ma è impegnativo per i ricercatori ottenere dati significativi e affidabili. Le superfici reali non possono essere descritte correttamente da un singolo valore di un angolo di contatto statico, salvo forse casi in cui il solido è atomicamente liscio e privo di impurità chimiche. Le condizioni effettive per le quali i materiali sono progettati raramente soddisfano tali requisiti, anche se.

"Quello che dobbiamo fare invece è misurare una coppia di angoli di contatto in avanzamento e in allontanamento di una goccia che cresce e si restringe su una superficie. Molte pubblicazioni sulla bagnatura, però, riportare ancora solo un singolo valore di un angolo di contatto statico, e quindi mancano di precisione e affidabilità nello spiegare come si comporta effettivamente il liquido in superficie, "dice Tommi Huhtamäki, dottorando e autore principale dell'opera.

"Siamo circondati da materiali vitali le cui proprietà di bagnatura devono essere progettate con precisione. Gli angoli di contatto vengono valutati nei test sulle prestazioni e sulla durata dei materiali, dagli edifici e dagli aeroplani ai dispositivi per analisi del sangue. È fondamentale essere in grado di condurre ricerche sulla base di standard condivisi e affidabili, "dice Robin Ras, Professore all'Università Aalto.