SLIPS

SLIPS: Slippery surfaces for drag reduction

Responsabile: Dott.ssa Mariarosa Raimondo
Personale coinvolto: Dott.ssa Federica Mancini, Dott. Massimiliano Dapporto 
Data di inizio: 30/11/2023
Durata: 24 mesi
Finanziamento totale: 239 970,40 € (CUP D53D23018190001)
Bando: PIANO NAZIONALE DI RIPRESA E RESILIENZA (PNRR) Missione 4 “Istruzione e Ricerca” – Componente C2 Investimento 1.1, “Fondo per il Programma Nazionale di Ricerca e Progetti di Rilevante Interesse Nazionale (PRIN)” PRIN 2022 PNRR
Ruolo CNR-ISSMC: Partner
Coordinatore: Prof. Alessandro Bottaro (Direttore del Dipartimento DICCA, Università di Genova)
Consorzio: Politecnico di Bari (Prof.ssa Stefania Cherubini), Università degli studi di Genova (Prof. Alessandro Bottaro), CNR-ISSMC (Dott.ssa Mariarosa Raimondo)

SLIPS sfrutterà le strumentazioni e le competenze complementari delle tre unità per avanzare nella comprensione del comportamento dell’attrito a parete dei rivestimenti Slippery, Lubricant-Infused Porous Surfaces. (SLIPS). Non esistono linee guida chiare per ottimizzare le SLIPS per una data applicazione, né in termini di microstruttura/materiale della matrice porosa, né in termini di proprietà del lubrificante più adatto. Inoltre, le SLIPS presentano difficoltà legate alla mancanza di persistenza dell’effetto “slip” nel tempo. È stato quindi concepito uno sforzo multidisciplinare per affrontare questi aspetti.

Obiettivi:

• Studiare il problema microscopico nelle vicinanze delle SLIPS, tenendo conto degli effetti capillari, per ottenere boundary conditions di slip di ordine elevato.
  Utilizzare tecnologie di manifattura avanzata, per sviluppare interfacce solido-liquido microstrutturate gerarchicamente.
• Produrre SLIPS tramite una tecnica innovativa che accoppia porogeni imbibiti di lubrificante, come scaffold porosi a base di ceramica (es. allumina, alluminosilicati), polveri di zeolite, con materiali più convenzionali, come il PDMS.
• Testare i materiali sviluppati tramite misure sia di impedenza elettrochimica che reologiche, per valutare l’efficacia nella riduzione dell’attrito e la durabilità dei rivestimenti.
• Analizzare la stabilità modale e non modale del flusso sopra i coating SLIPS.
• Condurre simulazioni numeriche dirette del moto turbolento. L’uso di SLIPS progettate in modo intelligente dovrebbe influenzare significativamente l’insorgenza e lo sviluppo di piccole perturbazioni, oltre al flusso turbolento sviluppato, offrendo un notevole potenziale di riduzione dell’attrito.

L’approccio multidisciplinare perseguito mira a sviluppare nuove ed efficaci strategie di progettazione e produzione di rivestimenti SLIPS durevoli nel tempo.