Yurii Mongol
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Se la pulizia è accanto alla devozione, allora questa è una goccia divina.
I ricercatori della Vienna University of Technology hanno annunciato ieri (23 agosto) di aver creato la goccia d'acqua più pulita del mondo.
Quest'acqua ultrapura potrebbe aiutare a spiegare come le superfici autopulenti, come quelle rivestite di biossido di titanio (TiO2), si ricoprano di un misterioso strato di molecole quando vengono a contatto con aria e acqua.
"Avevamo quattro laboratori [in tutto il mondo] che studiavano questo e quattro diverse spiegazioni", ha detto il coautore dello studio Ulrike Diebold, un chimico dell'Università di Tecnologia di Vienna. [La misteriosa fisica di 7 cose quotidiane]
Alla luce del giorno
Quando le superfici di TiO2 sono esposte alla luce ultravioletta, reagiscono in modi che "mangiano" qualsiasi composto organico su di esse, ha detto Diebold. Ciò conferisce a queste superfici una serie di proprietà utili; ad esempio, uno specchio rivestito di TiO2 respinge il vapore acqueo anche in un bagno umido.
Ma lasciali in una stanza buia troppo a lungo, disse Diebold, e la misteriosa sporcizia si forma.
La maggior parte delle spiegazioni proposte per questo implica una sorta di reazione chimica con il vapore acqueo ambientale. Ma Diebold e i suoi colleghi hanno applicato la goccia d'acqua ultra pulita sulla superficie e hanno dimostrato che l'acqua da sola non fa apparire la pellicola.
Creare quella goccia super pulita, però, è stata una sfida. Come riportato in precedenza, l'acqua è molto facilmente contaminata da tracce di impurità e l'acqua perfettamente pura non esiste.
Per avvicinarsi il più possibile alla perfetta purezza, ha detto Diebold, il suo team ha dovuto progettare un gadget specializzato che spingesse l'acqua al limite.
In una camera del dispositivo c'era un vuoto, con un "dito" appeso al soffitto raffreddato a meno 220 gradi Fahrenheit (meno 140 gradi Celsius). I ricercatori hanno quindi rilasciato un campione sottile e purificato di vapore acqueo da una camera adiacente nel vuoto, in modo che l'acqua formasse un ghiacciolo sulla punta di quel dito. I ricercatori hanno quindi permesso al ghiacciolo di riscaldarsi e sciogliersi, in modo che gocciolasse su un pezzo di TiO2 sottostante prima di evaporare rapidamente nella camera a bassissima pressione. In seguito, il TiO2 non ha mostrato alcun segno del film molecolare che alcuni ricercatori sospettavano provenisse dall'acqua, hanno riferito i ricercatori oggi (23 agosto) sulla rivista Science.
"La chiave è che né l'acqua né il biossido di titanio erano mai stati esposti all'aria prima", ha detto Diebold.
Le scansioni di follow-up di TiO2 utilizzando microscopi e spettroscopi hanno mostrato che il film non era affatto costituito da acqua o composti correlati all'acqua. Invece, l'acido acetico (che conferisce all'aceto il suo sapore aspro) e l'acido formico, un composto simile, sono presenti in superficie. Entrambi sono sottoprodotti della crescita delle piante e sono presenti solo in piccole quantità nell'aria - ma, a quanto pare, c'è abbastanza di questo materiale che galleggia intorno per sporcare una superficie autopulente.
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