PO 442- Novembre 2021

60 progettare 442 • novembre / dicembre 2021 MATERIALI sulle superfici idrofobiche, l’angolo di contatto è invece maggiore di 90° e le goccemantengono una forma più sferica, mostrando quindi bassa adesione. Le superfici superidrofobiche, come il no- me lascia intendere, amplificano questa caratteristica per arrivare ad avere angoli di contatto limite di 180°: praticamente la goccia d’acquamantiene una forma quasi sferica sulla superficie, comportandosi quasi come una biglia rigida che non ha adesione sul substrato e rotola via senza alcuna difficoltà. Se vi sembrano concetti lontani, in realtà già tutti noi abbiamo esperienza di queste superfici: basti pensare al Ptfe, più noto con il nome commerciale di Teflon, che viene utilizzato nei campi dell’abbigliamento tecnico, o nelle padelle antiaderenti, per evitare l’adesione del cibo alla pentola. Anche in ambito aeronautico e aerospa- ziale, si tratta quindi di utilizzare rivesti- menti innovativi a bassa adesione per permettere di rimuovere dalla superficie alare l’acqua, sia che si trovi già in fase solida (ghiaccio) sia che si trovi in fase liquida, per rimuoverla prima che possa ghiacciare. Sembra facile, ma… Ma perché è così difficile rimuovere il ghiaccio? Per quanto comune, la forma- zione di ghiaccio è un fenomeno comples- so e difficile da simulare e predire. Da un punto di vista fisico, è un fenomeno che coinvolge scale temporali e spaziali am- pie, che include interazioni che spaziano dalla scala molecolare (10 miliardesimi di metro) fino agli effetti ‘macroscopici’ (nell’ordine del millimetro). Inoltre, la nu- cleazione ha una natura intrinsecamente stocastica, non deterministica. Una delle principali sfide nella comprensione della nucleazione del ghiaccio è legata all’esi- stenza di acqua sottoraffreddata: è senso comune che l’acqua ghiacci a 0 °C. In realtà, il ghiaccio fonde sempre a 0 °C. L’acqua può invece rimanere liquida fino a circa -40 °C, come succede alle gocce che formano le nuvole e ghiacciano solo quando toccano una superficie solida, Test di bagnabilità con goccia d’acqua su superficie superidrofobica.