Paolo LUCHINI | Projects

INTERAZIONE DI FLUSSI CON SUPERFICI CORRUGATE O SUPERIDROFOBICHE

Ogni anno un'enorme quantità di carburante viene spesa per contrastare la resistenza incontrata da trasporti marini. La resistenza d'attrito superficiale contribuisce oltre il 60% della resistenza totale di una nave da carico. Inoltre, oggi la sola spedizione oceanica rende conto di circa il 10% dell'utilizzo mondiale di gasolio, 25% della produzioni di ossidi di azoto, 10% dell'anidride solforica e 4% delle emissioni ondiali di CO2. Le superfici superidrofobiche hanno mostrato la potenzialità di raggiungere una riduzione di attrito in acqua, in condizioni ideali, fino al 75%. Questa capacità è dovuta alla caratteristica della superficie di intrappolare microscopiche bolle d'aria che agiscono come un lubrificante su cui scivola l'acqua.Per le applicazioni marittime, le qualità di riduzione di attrito delle superfici superidrofobiche, combinate con le loro proprietà anticontaminanti potrebbero portare a un enorme ritorno sull'investimento. Inoltre, un'altra potenziale applicazione delle superfici superidrofobiche riguarda il controllo del miscelamento in microdevices.A tutt'oggi le applicazioni pratiche delle superfici superidrofobiche si confrontano ancora con numerose difficoltà, principalmente dovute alla fragilità dello strato di aria intrappolata, sia meccanica che legata alla sua solubilità in acqua. Questi aspetti hanno finora ricevuto una limitata attenzione, e solo in condizioni in cui viene trascurata la presenza del campo di moto. Inoltre, la spiegazione dell'interazione della superficie con il flusso turbolento e del meccanismo di riduzione di attrito è ancora incompleta. I metodi di simulazione numerica messi a punto nel progetto di cui questo costiuisce la continuazione verranno usati per chiarire alcuni di questi fenomeni.