Le superfici bagnate aderiscono meglio grazie all'acqua, scoprono studi sorprendenti delle università.

RomeL'acqua è spesso vista come un ostacolo per far aderire le cose insieme, come guidare su strade bagnate o usare del nastro adesivo su superfici umide. Tuttavia, recenti studi dell'Università di Akron e dell'Università di Pittsburgh hanno dimostrato che, in alcuni casi, l'acqua può effettivamente migliorare l'adesione.

Una ricerca guidata dal Dr. Ali Dhinojwala ha scoperto che l'acqua migliora l'aderenza dei materiali quando vengono separati, non quando si toccano per la prima volta. Questa scoperta potrebbe avere notevoli ripercussioni in vari settori industriali.

• L'acqua inizialmente impedisce l'adesione bloccando il contatto molecolare
• Ciò accade perché l'acqua si intrappola nelle irregolarità della superficie
• Tuttavia, in seguito, l'acqua rende più difficile separare le superfici

In passato, i ricercatori pensavano che l'acqua riducesse sempre l'adesione poiché copriva le superfici e fungeva da barriera. Tuttavia, hanno scoperto che l'acqua intrappolata in piccoli spazi tra le superfici rende l'adesione più forte quando si separano. Questo accade perché l'acqua richiede energia extra per adattarsi inizialmente alla superficie rugosa, ma aumenta la forza di adesione quando le superfici vengono divise.

Il team del Dr. Dhinojwala ha utilizzato materiali morbidi e superfici appositamente preparate per i loro studi sulla rugosità. Hanno impiegato metodi avanzati come la spettroscopia sensibile alla superficie per comprendere l'interazione tra acqua, rugosità della superficie e adesione. Il dottorando Nityanshu Kumar ha condotto esperimenti subacquei che hanno portato a scoperte significative.

Questa nuova comprensione apre la strada a vari possibili impieghi, specialmente in:

• Campo biomedico: Migliori bende e sensori per il monitoraggio della salute
• Adesivi avanzati: Potenziale per sostituire i punti di sutura
• Beni di consumo: Prestazioni migliorate in condizioni umide come i nastri da doccia

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Questi nuovi adesivi potrebbero avere un forte impatto. Immagina cerotti che aderiscono bene alla pelle bagnata o nastri che funzionano perfettamente in condizioni umide. Questo potrebbe rivoluzionare la produzione e l'utilizzo di prodotti in queste situazioni.

I risultati si collegano anche a fenomeni naturali. Ad esempio, i gechi sfruttano la rugosità dei loro cuscinetti per arrampicarsi su superfici bagnate. Questa ricerca dimostra che possiamo trarre insegnamenti dalla natura per migliorare la tecnologia.

Esperti di diversi settori hanno collaborato a questa ricerca. Al Laboratorio Nazionale di Argonne sono state preparate superfici ruvide attraverso trattamenti chimici. L'Università di Pittsburgh ha effettuato esami a livello atomico. Le simulazioni sono state realizzate presso l'Università di Friburgo.

Questo studio dimostra come l'acqua influisce sulle superfici, rivoluzionando le nostre conoscenze sugli adesivi. Queste scoperte possono portare alla creazione di adesivi più efficaci anche in condizioni di umidità.

Questa ricerca non solo mette in discussione le idee attuali, ma apre anche nuove opportunità. Comprendere il comportamento dei materiali a contatto con l'umidità può portare a miglioramenti nella sanità e nei prodotti di uso quotidiano.