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SCOPERTA/ Dentro una goccia d’acqua, cose mai viste

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È per questo che il professor Francesco Stellacci, a capo di un gruppo di ricercatori del MIT di Boston in collaborazione col Politecnico di Losanna e con la SISSA di Trieste, ha definito questa scoperta come “qualcosa di impensabile prima d’ora”.

Infatti, i risultati presentati nell’ultimo numero di Nature Nanotechnology dimostrano che è possibile tracciare delle vere e proprie mappe della bagnabilità di una superficie con una risoluzione diecimila volta maggiore a quella finora utilizzata. La nuova tecnica si basa su di un raffinato utilizzo del microscopio a forza atomica (AFM), uno strumento già ampiamente impiegato nella caratterizzazione della struttura delle superfici e nella manipolazione dei materiali su scala nanometrica. L’AFM è, infatti, dotato di una punta molto piccola (5000 volte più piccola di un capello umano) che può andare a “toccare” la superficie e sentirne la “rugosità” a livello atomico. 

 

Nell’esperimento condotto dal gruppo di Stellacci, la bagnabilità è stata misurata immergendo la punta dell’AFM in una soluzione di acqua ultrapura a contatto con la superficie da studiare: facendo compiere piccole oscillazioni alla punta del microscopio atomico, si è osservato come questa sia particolarmente sensibile alle interazioni con lo strato di liquido direttamente a contatto con la superficie. Stimando l’energia dissipata dal moto della punta attraverso lo strato di liquido all’interfaccia, è stato quindi possibile quantificare la bagnabilità di diverse superfici ottenendo valori consistenti con le comuni misure dell’angolo di contatto.

 

Questa scoperta sembra tuttavia avere una seconda importante ricaduta: la particolare sensibilità della punta del microscopio AFM nell’attraversare lo strato di contatto tra liquido e superficie potrebbe essere impiegata per incrementare significativamente (circa 20 volte) la risoluzione dei comuni microscopi AFM. Un risultato, che se confermato, cambierebbe il modo di lavorare coi microscopi a forza atomica.

 

 



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