La foglia del gingko biloba, la pianta originaria della Cina che colpisce per il giallo della sua chioma autunnale, ha una caratteristica che interessa molto anche agli scienziati dei materiali. Sulle sue foglie, l’acqua si raccoglie in piccolissime gocce rotonde, senza spandersi. In termine tecnico, le foglie del gingko sono idrofobiche, respingono l’acqua, proprietà che condividono con altri organismi del mondo vegetale e animale, per esempio il fiore di loto, oppure le piume del pinguino. Questa proprietà, che dipende dalla struttura su scala microscopica della superficie, può rivelarsi utile per molti versi nella produzione di materiali artificiali: l’ala di un aereo costruita in materiale idrofobico impedirebbe per esempio al ghiaccio di formarsi. Mentre un vetro del tutto idrofobico non avrebbe problemi di pulizia. E ancora: certi materiali con questa caratteristica diventerebbero molto più resistenti all’usura.
Per riconoscere e classificare le superfici su scala nanometrica, il MUSAM Lab della Scuola IMT Alti Studi Lucca ha ideato una sorta di enciclopedia digitale delle superfici naturali e artificiali. Le proprietà delle superfici, infatti, influenzano molte caratteristiche dei materiali, non solo l’idrofobicità, ma anche la conduzione del calore oppure dell’elettricità: riuscire a riprodurle è lo scopo di gran parte della ricerca per ottenere materiali dalle caratteristiche ottimali destinati a vari utilizzi. Il progetto si chiama Wiki Surface, ed è concepito come un database aperto, corredato per ciascuna superficie di materiale analizzato da una sorta di scheda tecnica – in realtà un file di dati che esprime la distribuzione dell'”altitudine” dei punti della superficie – che ne descrive le caratteristiche per gli addetti ai lavori. Le superfici vengono analizzate con un profilometro ottico, uno strumento in dotazione al laboratorio MUSAM, che riesce a rivelare la rugosità delle superfici nell’ordine che va dai nanometri fino ai millimetri.
“Wiki Surface è un database aperto, che chiunque può consultare, e a cui può contribuire con le schede di nuovi materiali, naturali o artificiali”, spiega Maria Rosaria Marulli, ricercatrice alla Scuola IMT e responsabile del progetto con Jacopo Bonari, anche lui ricercatore del MUSAM Lab. “Finora sono stati caratterizzati molti tipi di foglie, da quella della fragola a quella del pomodoro, oltre a vari tipi di asfalto e perfino superfici di mortai di età preistorica. Lo scopo è ottenere un archivio il più ampio possibile, per metterlo a disposizione dei ricercatori che lavorano all’ottimizzazione dei materiali”.
Chiara Palmerini
