(Phys.org)—I ricercatori dell'Università del Michigan che lavorano in collaborazione con i soci dell'aeronautica statunitense hanno creato un nuovo tipo di copertura superficiale che respinge gli oli, acqua, soluzioni alcaline, acidi e anche fluidi non newtoniani. Nel loro articolo pubblicato su Giornale della Società Chimica Americana , i ricercatori descrivono il loro nuovo materiale e i diversi modi in cui può respingere vari liquidi.

Il materiale che hanno creato funziona per due aspetti distinti:la sua struttura chimica e la sua disposizione fisica. Si basa su una rete di acciaio di calibro molto piccolo che è stata rivestita con perline polimeriche (PDMS e POSS). Il modello unico stabilito limita l'area superficiale e ha una struttura a sbalzo che limita l'adesione. Anche, minuscole sacche d'aria tra le perline impediscono ai materiali di toccare effettivamente altre parti della superficie, impedendo ai liquidi di fare presa.

I ricercatori spiegano che i repellenti per superfici funzionano in generale limitando l'isteresi di bagnatura, la quantità di deformazione che si verifica quando un liquido colpisce una superficie. Idealmente, l'angolo di contatto sia nella parte anteriore che in quella posteriore di una caduta rimane lo stesso:il risultato è un'area di impatto ridotta. In pratica questo significa che più una goccia rimane formata come una goccia quando colpisce, meno è probabile che aderisca a una superficie.

I ricercatori hanno trovato particolarmente difficile sviluppare coperture superficiali che respingono i liquidi che contengono polimeri, in particolare fluidi non newtoniani. Questo perché tali sostanze tendono a deformarsi quasi immediatamente al contatto. Così, la sfida è stata quella di scoprire un modo per far sì che tali fluidi mantengano la loro forma mentre cadono su una superficie. Con il nuovo materiale, lo strapiombo, i bordi a gronda delle perle impediscono alla goccia di liquido di dilatarsi, impedendole anche di raggiungere una parte adiacente della superficie. Ciò limita la quantità di distensione e quindi la deformazione della goccia.

I ricercatori hanno dimostrato la capacità del materiale di respingere i liquidi sparando vari liquidi attraverso un piccolo getto su una superficie coperta e filmandolo mentre rimbalzava invece di aderire. Hanno anche dimostrato che il rivestimento fornisce anche protezione dall'attacco chimico immergendo una lastra di alluminio rivestita in diverse soluzioni acide. La sua forza nel farlo, spiega la squadra deriva dalle stesse proprietà che impediscono l'adesione. Se un acido non può toccare una superficie (a causa delle sacche d'aria) non può distruggerla.

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