La natura spesso ispira grandi idee. Di una di queste si è avuta notizia in questi giorni e sta facendo il giro dell’intero pianeta. Alcuni ricercatori di un prestigioso Istituto statunitense hanno messo a punto un materiale che, una volta prodotto su vasta scala, sarà utilissimo nel campo dell’edilizia così come in aeronautica e altrove.
È stata individuata la formula per la creazione del materiale più idrorepellente del mondo. Un progetto sul quale stava da tempo studiando il gruppo coordinato da James Bird e Kripa Varanasi del Mit, il Massachusetts Institute of Technology. Si sono ispirati non solo alle ali di una farfalla, ma anche alla pianta del nasturzio. Il nasturzio si distingue in botanica proprio per la capacità idrorepellente delle sue foglie: infatti, l'acqua che non le bagna, si raggruppa in grosse gocce sulla superficie della foglia fino a scivolare via; questa caratteristica è chiamata “effetto loto”, poiché è stato notato per la prima volta nel fiore di loto. Anche le ali delle farfalle respingono magnificamente l’acqua.
Le gocce d’acqua schizzano via e la superficie rimane asciutta
Da qui l’idea dei ricercatori di individuare un materiale che potesse essere utile in più campi. Una scoperta che apre nuove frontiere e che per la sua enorme valenza scientifica si è guadagnata la copertina della prestigiosa rivista “Nature”.
Si pensa di poter utilizzare questo materiale idrorepellente anche per le moderne tecnologie e l’Hi-tech. Facile immaginare i grandi vantaggi in edilizia: un tale tipo di rivestimento ultra impermeabile che fa letteralmente schizzare via l’acqua, potrebbe essere molto più efficace di quelli che si adoperano attualmente. Con il nuovissimo materiale idrorepellente si potranno anche proteggere le superfici a rischio di corrosione, come quelle che si trovano in edifici vicino al mare dove c’è un alto tasso di salsedine. Rappresenta anche una barriera invisibile contro gli acidi. Basti pensare a quanto migliorerebbe l’efficienza delle pale delle turbine nelle centrali elettriche considerato che se l'acqua si accumula sulla loro superficie diventano meno efficienti.
Il segreto del super materiale idrorepellente? Una superficie micro-increspata
Il segreto del materiale idrorepellente ideato dai ricercatori negli Stati Uniti è nella sua superficie micro-increspata, che fa prima dividere in parti microscopiche le gocce e una frazione di secondo dopo le fa letteralmente rimbalzare.
Questo è quello che già succede, come detto, con le ali delle farfalle e le foglie del nasturzio. Kripa Varanasi e James Bird hanno dimostrato che si è in grado di ricorrere ad una tessitura di superficie per ridurre in modo significativo il contatto fra la goccia d’acqua e il materiale dove la goccia arriva. Il risultato è quello che la parte rimane asciutta più a lungo visto che il tempo di contatto è (quasi) inesistente. La tecnica dell’increspatura della superficie potrebbe a breve già essere applicabile per diversi tipi strumenti come, ad esempio, le frese.
Questo è un vero miracolo della scienza se si immagina dove si può utilizzare questo innovativo materiale. I due studiosi del Massachusetts Institute of Technology ne vanno giustamente orgogliosi.
Tuttavia vogliono andare ancora oltre con le ricerche per migliorare ulteriormente il tutto. Infatti, al momento, quello da loro scoperto riduce il tempo di contatto fra la goccia d'acqua ed il materiale, di circa il 40% rispetto ad altri materiali idrorepellenti ad oggi disponibili. L’obiettivo di Varanasi e Bird è ancora più ambizioso: ottimizzare la tecnica in modo da poter ridurre ancor di più questo lasso, così da raggiungere un grado di impermeabilità compreso fra il 70% e l’80 per cento. Al momento non è stata ancora programmata una produzione a livello industriale, probabilmente proprio perché le ricerche potrebbero portare ad ulteriori sviluppi. Ma è facile prevedere che se ne farà tantissimo uso quando sarà disponibile sul mercato, tenendo conto che oltre a respingere l’acqua molto bene, consente un'ottima barriera in caso di temperature estreme e di condizioni ambientali estreme.