Una qualunque superficie può essere resa super-repellente ad acqua e olio grazie a una tecnica molto semplice, almeno in linea di principio. Basta produrre una serie di incisioni a livello microscopico. Lo hanno dimostrato Tingyi “Leo” Liu e Chang-Jin “CJ” Kim dell'Università della California a Los Angeles che firmano un articolo su “Science”.

Idrorepellenza e oleorepelllenza sono caratteristiche estremamente utili in molti ambiti industriali, dalla produzione di prodotti per la casa fino a macchinari e dispositivi ad alta tecnologia. Uno dei metodi più usati per ottenere queste proprietà consiste nel rivestire la superficie di un materiale di interesse con uno strato di materia plastica. In questo caso però l'uso del materiale idrorepellente e oleorepellente è limitato spesso alle basse temperature, perché il calore degrada facilmente i rivestimenti plastici.

Per superare questo limite, negli ultimi decenni molte ricerche hanno tentato di imitare materiali naturali che mostrano un'ottima idrorepellenza, per esempio quelli che costituiscono le ali degli insetti e quelli la cui idrorepellenza raggiunge valori straordinari, come nei fiori di loto. In questi casi è la struttura della superficie a fare la differenza: schiere di protuberanze microscopiche non consentono alle gocce di acqua di bagnare la superficie. Anche nei casi in cui questa super-repellenza viene ottenuta artificialmente, il risultato dipende dalla composizione del materiale.

In quest'ultimo lavoro Liu e Kim hanno adottato un approccio differente, ottenendo un'idrorepellenza di natura meccanica. Per fare questo hanno inciso una superficie di silice fino a ottenere una sorta di “letto di chiodi”, ciascuno dei quali aveva un diametro di 20 micrometri (milionesimi di metro). Hanno poi sfrangiato la testa di ciascun chiodo, fino a farla somigliare al tetto di un ombrellone di paglia, ottenendo una struttura di 1,5 micrometri di lunghezza e di 0,3 micrometri di diametro.

Nei test, queste strutture hanno mostrato una proprietà di super-repellenza non solo per olio e acqua, ma anche per i solventi flurionati, che sono in grado di bagnare praticamente qualunque superficie.

L'aspetto forse più interessante del risultato è che può essere ripetuto con metalli come il tungsteno e con una materia plastica nota come parilene. Le applicazioni all'orizzonte sono quindi molte, soprattutto in campo industriale o nella realizzazione di dispositivi medici. L'unico inconveniente, risolvibile una volta raggiunta l'economia di scala, è che il metodo di produzione è per ora piuttosto costoso.