E’ il sogno di molti, se non di tutti, avere una casa senza polvere. Al di là della comodità di non dover passare il poco tempo libero a spolverare mobili e soprammobili, il vantaggio maggiore è, come sempre, la salute.
Pensate alla vostra casa, magari al rientro da una settimana di vacanza. Malgrado il vostro impegno a lasciare tutto pulito, la prima cosa che vi attende è proprio la polvere.
Ora pensate se esistessero mobili “autopulenti”, cioè in grado di non trattenere particelle di polvere. Sarebbe davvero fantastico.
La soluzione diventa ancora più utile e interessante se allarghiamo il campo e pensiamo agli elementi ottici, ai dispositivi elettronici e ai sistemi meccanici.
E’ da qui che sono partite le prime ricerche per realizzare quello che sembra impossibile: superfici autopulenti in grado di non trattenere polveri.
Superfici autopulenti
Per ora, possiamo solo sognare di avere questa possibilità e dire addio allo swiffer, perchè le ricerche sono concentrate su strumenti adatti alle missioni spaziali . Gli strumenti di rilevamento di immagini e dati dei satelliti, delle stazioni spaziali e dei veicoli spaziali di ricognizione sono soggetti a raccogliere micro polveri e sabbie che possono danneggiare le superfici delle ottiche e lenti installate.
Ma l’applicazione di questa nuova tecnologia è studiata anche per essere estesa ai più comuni pannelli solari che presto saranno una delle soluzioni più consigliate per la transiizione energetica.
Come funziona?
Lo psiega bene una pubblicazione di ACS Applied Materials & Interfaces, che vi riportiamo.
Il report di ACS Applied Materials & Interfaces
Sul sito leggiamo che si tratta di superfici nanostrutturate antipolvere in grado di rimuovere quasi il 98% delle particelle lunari esclusivamente per gravità. La mitigazione della polvere è guidata da un nuovo meccanismo, per cui la rimozione delle particelle è facilitata dalla formazione di aggregati di particelle a causa delle forze interparticellari, consentendo la rimozione delle particelle in presenza di altre particelle.
Le strutture sono fabbricate utilizzando un processo di nanocoining e nanoimprint altamente scalabile, in cui le nanostrutture con geometria e proprietà superficiali precise sono modellate su substrati di policarbonato. Le proprietà di mitigazione della polvere delle nanostrutture sono state caratterizzate mediante metrologia ottica, microscopia elettronica e algoritmi di elaborazione delle immagini per dimostrare che le superfici possono essere progettate per rimuovere quasi tutte le particelle di dimensioni superiori a 2 μm in presenza della gravità terrestre.
Come abbiamo già detto, l’accumulo di polvere è dannoso per elementi ottici, dispositivi elettronici e sistemi meccanici. Rispetto alla copertura dell’area del 35,0% su una superficie liscia in policarbonato, la copertura delle particelle su nanostrutture con periodo di 500 nm è significativamente ridotta al 2,4%, con un miglioramento del 93%.
Questo lavoro migliora la comprensione dell’adesione del particolato su superfici ruvide e dimostra una soluzione scalabile ed efficace per superfici antipolvere che può essere ampiamente applicata a finestre, pannelli solari ed elettronica.
