Le ricerche in nanotecnologia diventano sempre meno ‘futuribili’, preoccupandosi di risolvere fastidiosi problemi quotidiani. Questa volta tocca al ghiaccio, pericoloso alleato dell’inverno, che può arrecare danni a strade, impedire la circolazione dei veicoli, degli aerei e mettere a dura prova le strutture dei palazzi. Arriva da Harvard l’annuncio di un lavoro, pubblicato recentemente sulla rivista ACS Nano, che ha prodotto dei materiali innovativi capaci di impedire la formazione del ghiaccio sulla loro superficie. Si tratta di superfici funzionalizzate – cioè modificate a livello nano, appunto – che hanno la caratteristica di essere idrofobiche. Joanna Aizenberg
La possibilità di rendere questi materiali ‘impauriti dall’acqua’ deriva da una progettazione di queste strutture tali da garantire la presenza di piccolo corpi con uno schema geometrico in grado di respingere le gocce d’acqua prima che cristallizzino. La presenza, a volte assai problematica, di particelle o lastre ghiacciate, dipende da temperature prossime alle 0 e dalla presenza di superfici su cui depositarsi. I metodi tradizionali per ostacolare la formazione di ghiaccio, si basano su riscaldamento, applicazione di sale o sostanze chimiche che ne facilitano lo scioglimento. In questo caso, invece, si previene la stessa deposizione, evitando quindi che si ponga il problema.
Il team che ha proposto questa scoperta, guidato da Joanna Aizenberg, ha sperimentato una resistenza di questi materiali a temperature fino a -30°C. In condizioni non ottimali, le prestazioni rimangono comunque interessanti, registrando una capacità di resistenza del ghiaccio sulla superficie comunque irrisoria (è possibile eliminarlo semplicemente con il fluire dell’aria). Applicazioni del genere, in altri contesti di ricerca, erano già state testate su altri materiali – come i tessuti –sfruttando l’idrofobicità per evitare, ad esempio, la formazione di macchie. Le nanostrutture ideate ad Harvard possono vedere l’applicazione su una vasta gamma di superfici, come metalli e gomme. Questa versatilità potrà essere sfruttata, ad esempio, anche in edilizia: tetti in grado di scrollarsi di dosso ghiaccio e neve, potrebbero prevenire crolli o instabilità strutturali. Un altro destinatario, forse il più naturalmente interessato, è il settore aereo spaziale – già da tempo, le nanotecnologie vengono impiegate per modificare i materiali ceramici di rivestimento di shuttle e satelliti artificiali. In questo caso, elemento interessante e non trascurabile è che l’aereodinamicità dell’ala di un areo, non dovrebbe essere modificata per consentire la nano-applicazione.
Nonostante i nuovi materiali anti-ghiaccio siano ancora in fase di sperimentazione ( è ancora da valutare, ad esempio, la necessità di rinnovare periodicamente l’applicazione superficiale delle nano strutture), la comunità scientifica è concorde nell’intravedere numerose e interessanti potenzialità commerciali. Difficile poter prevedere i costi dovuti a queste modifiche, ma Joanna Aizenberg è fiduciosa: abbastanza contenuti da permetterne una diffusione capillare. Probabilmente sono i laboratori di Harvad, per il momento, a non patire i guai dell’inverno. Toccherà ancora mettere le catene all’auto, in attesa che la futuribilità delle nanotecnologia invada anche le nostre strade.
