CC

Licenza Creative Commons
Questo opera di above the cloud è concesso in licenza sotto la Licenza Creative Commons Attribuzione 3.0 Italia.
Based on a work at scienceabovetheclouds.blogspot.com.

The Copyright Laws of the United States recognizes a “fair use” of copyrighted content. Section 107 of the U.S. Copyright Act states: “Notwithstanding the provisions of sections 106 and 106A, the fair use of a copyrighted work (...) for purposes such as criticism, comment, news reporting, teaching, scholarship, or research, is not an infringement of copyright.”
Any image or video posted is used according to the fair use policy
Le notizie sono etichettate per contenuto e argomento e sono pensate in modo tale da essere "utili" anche a distanza di mesi. Ogni news tratta da articoli peer reviewed (non opinioni!!) è contestualizzata e collegata a fonti di approfondimento. Ben difficilmente troverete quindi notizie il cui contenuto è datato.
Ho disabilitato la pubblicità creata da Google attraverso adsense in quanto inutile e fastidiosa per chi legge.
Volete aiutare il blog? Cliccate sugli annunci tematici di Amazon (se non li vedete, modificate l'Adblocker per vedere solo Amazon). Se poi decidete di comprare libri o servizi da Amazon, meglio ;-)
Dimenticavo. Questo blog NON contiene olio di palma (è così di moda specificarlo per ogni cosa...)

Idrorepellenti come trattamento antighiaccio per i vetri

Siamo in inverno (finalmente) e immancabile si presenta il problema mattutino di rimuovere la brina ghiacciata dai vetri dell'auto o dalla sella della moto. Un problema non limitato a coloro che risiedono nelle campagne del nord ma che si palesa la mattina presto anche nelle vie di Milano con assonnati guidatori intenti a grattare via lo strato di ghiaccio quel tanto che basta per vedere attraverso il vetro.
Certo il problema era più sentito quando vivevo in Scandinavia ma lì lo si viveva con vichinga rassegnazione all'ineluttabile.

Il fenomeno non è nulla di trascendentale ed è causato dal congelamento delle gocce d'acqua. Quando queste si trovano a fluttuare nell'aria, a densità e temperature adatte, si organizzeranno in strutture regolari a simmetria diedrica (cioè dotate di 6 assi di simmetria) generando fiocchi di neve.
Snow flakes by Wilson Bentley via wikipedia
Quando invece queste goccioline si adageranno su una superficie solida, la risultante morfologia sarà diversa.
Il motivo è che la tipologia del cristallo "in crescita" è influenzato dalle caratteristiche della superficie; ad esempio una superficie idrofobica favorisce la crescita del cristallo verso l'esterno, formando strutture "ad angolo" simili ad un "trifoglio con 6 foglie". Questo particolare effetto è stato monitorato grazie all'utilizzo di una fotocamera ad alta velocità collegata ad un microscopio che "osservava" la formazione di ghiaccio su un foglio di alluminio reso idrorepellente.
La crescita di cristalli di ghiaccio su superfici idrofile (sotto) e idrofobe (sopra).
Image credit: Jie Liu et al / PNAS

Nella prima fase le gocce d'acqua spruzzate sulla superficie normale si sono appiattite prima di "evolvere" il cristallo, mentre quelle sulla superficie idrofoba hanno mantenuto una sforma sferica. Il passo successivo è stato quello di favorire la formazione di ghiaccio usando il classico trucchetto dello spruzzare sulla superficie nanoparticelle di ioduro d'argento, ben note per la loro capacità di fungere da "inneschi" per la formazione dei cristalli di ghiaccio. I cristalli cresciuti sulla superficie idrofoba formano strutture dirette verso l'esterno e verso l'alto formando, come detto prima, una specie di trifoglio simmetrico a sei foglie ancora sulla superficie in un solo punto. La differenza sostanziale rispetto ai cristalli "classici" è che questi ultimi formano una struttura "a girasole" pienamente a contatto con la superficie e sono quindi (come ben sappiamo) molto più resistenti all'azione del raschietto. I cristalli cresciuti sulla superficie idrofoba sono invece più labili, "estirpabili" anche solo dal vento.

Video dell'esperimento. Se non lo vedete, cliccate --> youtube

Quando i ricercatori hanno provato a vedere cosa succedeva usando superfici ibride, con aree idrofobe intervallate da zone idrofile, la  propagazione del ghiaccio si arrestava al confine con l'area idrofoba.

Lo studio è interessante per lo sviluppo di trattamenti in grado di conferire ai vetri capacità di ultra-resistenza al ghiaccio

Fonte
- Distinct ice patterns on solid surfaces with various wettabilities
  Liu, J. et al, PNAS (2017), 114 (43) pp11285–11290

- Water-repellent coatings could make de-icing a breeze
Nature, ottobre 2017


Nessun commento:

Biglietto musical + cofanetto limited edition

Vi serve un eReader? Date un occhio ai prodotti sotto sponsorizzati

Nuovo Kindle Se come me amate la semplicità, affidabilità e costo basso allora il Touch fa al caso vostro
Prova il nuovo Kindle Vojage!Se il classico Kindle e volete uno schermo da 6" ad alta risoluzione (300 ppi) con luce integrata a regolazione automatica,
Prova il nuovo Kindle Oasis!Volete solo il top? Ecco allora il top di gamma. Un po' caro ma ...

Il mio musical preferito e un SSD economico ma che funziona perfino sugli esigentissimi Mac!!