Un nuovo rivestimento sviluppato dai ricercatori dell'ETH previene l'appannamento sulle superfici trasparenti. Invece di usare l'elettricità, il rivestimento si basa sulla luce solare per riscaldare la superficie.

Chi scia, indossa occhiali, usa una macchina fotografica o guida un'auto ha familiarità con il problema:se entri in un ambiente umido dal freddo, i tuoi occhiali, l'obiettivo della fotocamera o il parabrezza possono appannarsi rapidamente. I ricercatori dell'ETH di Zurigo hanno ora sviluppato un nuovo rivestimento in materiale trasparente che riduce notevolmente questo effetto. Solo pochi nanometri di spessore, il loro rivestimento durevole è costituito da nanoparticelle d'oro incorporate in ossido di titanio non conduttivo.

"Il nostro rivestimento assorbe la componente infrarossa della luce solare insieme a una piccola parte della luce solare visibile e converte la luce in calore, " spiega Christopher Walker, uno studente di dottorato nel gruppo del professor Dimos Poulikakos dell'ETH e autore principale dello studio. Questo riscalda la superficie di 3 o 4 gradi Celsius. È questa differenza di temperatura che impedisce l'appannamento.

Riscaldamento passivo

Il calore è anche la risposta al problema dell'appannamento dei vetri delle auto. L'aria calda proveniente dal sistema di riscaldamento del veicolo riscalda il parabrezza anteriore, mentre il lunotto è dotato di una griglia di resistenze elettriche. Ma a differenza di questi metodi, il nuovo rivestimento dei ricercatori dell'ETH funziona in modo passivo. Poiché l'unica fonte di energia necessaria è il sole, il loro rivestimento è particolarmente adatto per oggetti indossabili come occhiali e maschere.

Efstratios Mitridis, un altro dottorando del gruppo di Poulikakos, spiega cosa rende così speciale il nuovo rivestimento superficiale:"Normalmente, sono superfici scure che assorbono la luce e la convertono in calore, " lui dice, "ma abbiamo creato una superficie trasparente che ha lo stesso effetto."

Meglio degli spray antiappannamento

La condensa si verifica su una superficie ogni volta che si verifica un improvviso calo della temperatura o un aumento dell'umidità, formando minuscole goccioline d'acqua che disperdono la luce incidente in direzioni diverse più o meno allo stesso modo della nebbia atmosferica. In alternativa all'utilizzo del calore per prevenire l'appannamento, le superfici sensibili possono essere rivestite con agenti idrofili. Perché attirano l'acqua, questi agenti assicurano che la condensa formi sulla superficie una pellicola di liquido uniforme e sottile anziché goccioline separate. Gli spray antiappannamento per occhiali di solito funzionano su questo principio.

Ora, test hanno dimostrato che se esposti alla luce solare, le superfici appannate rivestite con nanoparticelle d'oro e ossido di titanio si schiariscono quattro volte più velocemente delle superfici trattate con un normale agente antiappannamento. "I trattamenti spray spesso perdono il loro effetto dopo un po' di tempo perché il film antiappannamento si asciuga o si distribuisce in modo non uniforme, " dice Walker. "Un rivestimento durevole come il nostro dura molto più a lungo di un trattamento a spruzzo, che devi applicare virtualmente su base giornaliera, " Aggiunge.

Gli scienziati dell'ETH stanno ora pianificando di portare sul mercato il loro nuovo metodo, in collaborazione con un partner dell'industria. "Stiamo cercando di perfezionare il nostro rivestimento già robusto per garantire che duri per anni, e vogliamo portare la tecnologia da scala di laboratorio a scala industriale, " dice Walker. Il loro rivestimento ha una vasta gamma di potenziali applicazioni, inclusi parabrezza e specchietti retrovisori per auto, occhiali da sci e maschere subacquee.