Superfici Smart

Il dimostratore è frutto della collaborazione tra CNR-ISTEC e CNR-IMAMOTER, che ne ha curato la progettazione e l’assemblaggio. La data di realizzazione e prima applicazione risale al luglio 2016, mentre la sua prima esposizione alla fiera BIMU di Milano (3-5/10/2016).

Il dimostratore è studiato per evidenziare il comportamento superidrofobico di rivestimenti ibridi nanostrutturati, progettati e applicati in ISTEC su supporti metallici. Il dimostratore comprende un sistema di dispensazione di gocce d’acqua, collegato ad un circuito elettronico che ne regola la portata e la frequenza. Tramite due supporti in plexiglass dotati di servi analogici che ne permettono l’inclinazione sia manuale che automatizzata, due substrati metallici, uno con superficie funzionalizzata ed uno con superficie non trattata, sono posizionati all’interno della teca nella quale è presente anche un sistema di erogazione di acqua. Posizionando nel supporto superiore la superficie superidrofobica e in quello inferiore quella tal quale, si può notare la loro diversa interazione con l’acqua. La goccia, colpendo la superficie funzionalizzata, non avrà alcuna interazione con essa, scivolando molto rapidamente su di essa per poi successivamente colpire la superficie sottostante non trattata, su cui si depositerà a causa dell’elevata forza di adesione tra il metallo nudo e il liquido. I trattamenti responsabili dell’ottenimento della superidrofobicità sono di natura ibrida, organico/inorganico, con una parte interna costituita da un layer ceramico nanostrutturato ed uno esterno di natura organica, a bassissima energia superficiale in modo da conferire una avanzata repellenza all’acqua ed ad altri tipi di liquidi con tensione superficiale più bassa. Sul fondo della teca è posizionata una vasca collegata alla pompa idraulica che permette il ricircolo dell’acqua, evitando così continui refill. Per evitare un’eccessiva umidità nella teca, che comporterebbe l’appannamento delle pareti di plexiglass e il danneggiamento delle componenti elettroniche, è stata inserita una ventola interna, collegata ad un sensore di umidità, la quale genera un ricircolo forzato di aria dall’esterno se stimolata.

Un selettore a leva discrimina il funzionamento della macchina fra manuale o automatico. Un sensore ad ultrasuoni permette eventualmente di mettere in funzione sia la pompa che le piastre all’interno per un ciclo completo che comprende tutti gli angoli di inclinazione dei supporti.