È ampiamente noto che i liquidi spessi e viscosi, come il miele, scorrono più lentamente rispetto ai liquidi a bassa viscosità, come l’acqua. I ricercatori sono stati sorpresi di constatare che un rivestimento speciale dei tubi permette ai liquidi più viscosi di scorrere meglio. Nello specifico, lo scorrimento di liquidi densi e viscosi avviene dieci volte più rapidamente rispetto a quelli meno densi in tubi che presentano un rivestimento chimico speciale.
In cosa consiste il rivestimento speciale dei tubi che agevola lo scorrimento?
La velocità con cui i diversi fluidi scorrono attraverso i tubi è importante per una vasta gamma di applicazioni: dalle industrie come le raffinerie petrolifere ai sistemi biologici come il cuore umano. Normalmente, se si ha bisogno di far scorrere un fluido più velocemente attraverso un tubo, si aumenta la pressione su di esso. Tuttavia, c’è un limite alla pressione massima che si può applicare a una tubazione prima di correre il rischio di farla scoppiare. Questo vale soprattutto per i tubi sottili e stretti, per cui i ricercatori stanno studiando se esiste la possibilità di aumentare la velocità di scorrimento dei liquidi attraverso tubi stretti senza dover aumentare la pressione.
Secondo l’articolo pubblicato il 16 ottobre sulla rivista Science Advances, i ricercatori hanno scoperto che, ricoprendo l’interno dei tubi con composti repellenti, i liquidi più viscosi possono scorrere più rapidamente rispetto a quelli a bassa viscosità. Una superficie di questo tipo, detta superidrofobica, è costituita da minuscole goccioline che intrappolano l’aria all’interno del rivestimento, in modo che una gocciolina di liquido che poggia sulla superficie si appoggi su una bolla d’aria, spiega il professor Robin Ras, a capo del team di ricerca del Dipartimento di Fisica Applicata dell’Università di Aalto.
In questo sistema, il rivestimento superidrofobico sulle pareti del tubo crea un piccolo vuoto d’aria tra la parete interna del tubo e l’esterno della gocciolina. La dottoressa Maja Vuckovac, prima autrice dell’articolo, spiega che il team di ricercatori ha scoperto che, quando una gocciolina è confinata in un tubo superidrofobico sigillato, lo spazio d’aria intorno alla gocciolina è maggiore nel caso di liquidi più viscosi, per cui questi ultimi possono muoversi più velocemente rispetto a quelli meno viscosi.
