Un modo per mitigare il fenomeno della formazione di ghiaccio atmosferico su superfici metalliche è ridurre la loro bagnabilità con rivestimenti idrofobici, e i superidrofobici (SHP) sono considerati candidati promettenti. Tuttavia, negli ultimi anni è in corso un dibattito sulle proprietà anti-ghiaccio delle superfici SHP, poiché molti studi non concordano sull’efficacia degli SHP in tutte le condizioni ambientali. Sono state inoltre proposte diverse teorie per spiegare la riduzione dell’adesione del ghiaccio sugli SHP.

Al contrario, solo pochi lavori trattano delle prestazioni degli SHP nella riduzione dell’adesione della neve, e i relativi meccanismi devono ancora essere compresi.

Qui presentiamo diversi rivestimenti SHP su lega di alluminio, ottenuti con un processo in tre fasi che comprende un attacco chimico, un trattamento idrotermale e un rivestimento con un silano alchilfluorinato (FAS). Variando le condizioni applicate si ottengono diverse rugosità. Sono state effettuate misure SEM e con profilometro per valutare le morfologie.

L’idrofobicità è stata misurata con angoli di contatto statici e dinamici e l’ice-fobicità è stata valutata con test di sollecitazione al taglio.

In generale, aumentando la rugosità con condizioni di incisione più severe, l’ice-fobicità delle superfici peggiora, mentre non si riscontra alcun effetto sulla bagnabilità. Ciò significa che, sebbene tutti i campioni mostrino un comportamento SHP, solo alcuni di essi risultano essere ice-fobici. Per studiare la relazione tra le proprietà ice-fobiche e snow-fobiche, due campioni selezionati con diversa ice-fobicità sono stati testati nel laboratorio di neve artificiale.

Sono state simulate nevicate su segmenti trattati di conduttori, confrontati con un campione non trattato, per studiare le loro prestazioni nel ritardare la formazione e/o nel favorire un distacco anticipato del manicotto di neve.

Questo lavoro mira a fare chiarezza sul ruolo della superidrofobicità nelle applicazioni anti-neve e anti-ghiaccio