Sviluppato materiale supreidrofobico che fa rimbalzare le gocce d'acqua come palle

 Gli ingegneri della Brigham Young University ( BYU ) stanno sviluppando superfici estremamente impermeabili che credono potrebbero migliorare notevolmente l'efficienza sia di centrali elettriche, che di impianti a energia solare . Queste superfici, dette superfici superidrofobiche , sono estremamente difficili da bagnare, dato che acqua si aggrega e forma perle che si trovano sulla superficie.

Se si gira per la natura è possibile vedere numerosi esempi superfici superidrofobiche come le piume d'anatra, le ali di farfalla e le foglie di loto. Queste superfici respingono efficientemente l'acqua, provocando l'aggregazione e il formarsi di piccole perline perché è più attratta dalla stessa rispetto che alla superficie. Queste superfici hanno ispirato molti ingegneri nel campo della biomimetica, dove gli scienziati tentano di imitare gli elementi della natura per risolvere i problemi.

In questo studio, che è stato pubblicato in Physics of Fluids, ingegneri della BYU hanno prodotto superfici superidrofobiche dalla combinazione di rivestimenti idrofobi con superfici coperte con creste microscopiche grandi un decimo delle dimensioni dei capelli umani. Essi poi hanno testato ed esaminato il modo in cui l'acqua interagisce con la superficie quando è lasciata cadere a gocce, in una vasca o bollita su di essa.

Rivestimenti superidrofobici come questi hanno numerose diverse applicazioni nell'industria. Essi possono essere spruzzati sugli abiti come stivali e giacche per renderli impermeabili, o circuiti e griglie per tenerli puliti . Possono anche essere applicati agli scafi delle navi per impedire la crescita di microrganismi e ridurre la corrosione. Ma i ricercatori principali dello studio, Julie Crockett e Dan Maynes, vedono la loro ricerca applicata per aumentare l'efficienza dei sistemi di produzione di energia.

La maggior parte delle centrali generano energia bruciando o carbone o gas per produrre vapore che ruota una turbina. Il più grande parco solare del mondo che ha aperto quest'anno nel deserto del Mojave, in California, produce energia elettrica in modo simile utilizzando specchi giganti ai raggi solari diretti su caldaie che creano il vapore ad alta temperatura per le turbine del generatore .

Una volta che le turbine sono in corso, il vapore prodotto deve essere alimentato nel sistema per essere riutilizzato e si fa condensandolo in un liquido. Se i condensatori sono stati prodotti con superfici superidrofobiche questo processo potrebbe essere molto più efficiente. "Se hai queste superfici, il fluido non è attratto al muro condensatore e il vapore inizia la condensazione ad un liquido,"ha detto Crockett in una notizia release. «E così si può molto, molto rapidamente ed efficacemente condensare un sacco di gas."

Secondo Maynes , se tali superfici sono applicate alle celle fotovoltaiche, la conversione dell'energia solare in energia elettrica potrebbe essere migliorata perché significherebbe che il materiale viene mantenuto pulito.

Per produrre le loro superfici superidrofobiche, i ricercatori hanno spruzzato micro creste su materiali che sono stati poi rivestiti con un sottile strato di un materiale idrofobo come il Teflon. Hanno quindi utilizzato telecamere ad alta velocità per registrare come l'acqua interagisce con la superficie. Stanno attualmente modificando le superfici per ottenere una migliore comprensione del perché sono così idrofobiche, ad esempio modificando la larghezza e angolazione delle costole.

"La gente sa di queste superfici, ma perché causano alle goccioline o a getti di acqua di comportarsi il questo modo non è particolarmente compreso", ha detto Crockett . "Se non si conosce il motivo per cui i fenomeni si verificano , essi possono o non possono effettivamente essere utili a voi. "

Se vuoi saperne di più, guarda questo video di YouTube da BYU :

Fonte: IFLS