SEFI Lab: Ingegneria delle superfici e interfacce liquide

Multifunctional robust superhydrophobic surfaces

SEFI Lab, laboratorio di Ingegneria delle superfici e interfacce liquide (Surface Engineering and Fluid Interfaces) si focalizza su ricerca e innovazione per lo sviluppo di nuove tecnologie per processi energeticamente efficienti e acqua pulita, due tematiche centrali per lo sviluppo sostenibile.

Le attività di ricerca si concentrano sulla comprensione dei fenomeni di trasporto alle interfacce, per la progettazione di interfacce intelligenti e innovative, le cosiddette smart interfaces. SEFI Lab è contraddistinto da un approccio interdisciplinare, all'interfaccia tra termofluidica, scienza dei materiali e micro- e nanotecnologie applicate alle superfici.

Superfici e interfacce per applicazioni energetiche
Ice formation on a model wing (NACA 0012)

La progettazione e la realizzazione di interfacce con caratteristiche di bagnabilità utili a controllare il comportamento dei liquidi alle interfacce, ad es. su superfici solide, ha un enorme potenziale in diverse applicazioni ingegneristiche ed energetiche.  Le superfici superidrofobiche vengono sviluppate presso il SEFI Lab per applicazioni anti-ghiaccio, ossia per quelle situazioni in cui serve ridurre o impedire la formazione di ghiaccio su superfici solide, come sui velivoli, su strutture in climi freddi, su scambiatori di calore che operano a bassa temperatura, oltre che per processi di condensazione efficienti. Per controllare i processi di cambiamento di fase, i materiali e le superfici sono progettati e fabbricati razionalmente, con strutture complesse e gerarchiche, fino alla micro- e nano-scala.

Drop impact and rebound on a non-wetting superhydrophobic surface

Superfici e interfacce per acqua pulita
Selective absorption of oil (red-stained) and repellence of water (blue-stained)

Le interfacce nanostrutturate con bagnabilità controllata svolgono un ruolo importante nello sviluppo di processi efficienti per l'acqua pulita, come ad es. l'acqua potabile e la pulizia dell'acqua di mare inquinata, come nel caso di fuoriuscita di petrolio. Nell'ambito della fabbricazione di materiali ecologici, le nanofibrille di cellulosa ricavate da risorse naturali sono state utilizzate per fabbricare materiali leggeri estremamente porosi, con assorbimento liquido selettivo, legato alla realizzazione di proprietà di bagnabilità idrofobiche-oleofiliche, per cui l’olio viene assorbito, mentre l’acqua viene respinta.

 

 

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