I materiali rivestono un ruolo fondamentale: ogni giorno entriamo in contatto con un numero enorme di materiali, ottimizzati per uno specifico uso. Il crescente interesse per lo studio sulla formazione e stabilizzazione di schiume è dovuto alla loro versatilità nell’utilizzo in diversi campi tecnologici quali farmaceutico, cosmetico, alimentare ed edile. Saponi, birra, pane, schiume polimeriche per imballaggio e rivestimenti isolanti ne sono esempi che incontriamo nella vita quotidiana. Anche le emulsioni sono presenti in campo sia alimentare che cosmetico, e la maionese e le creme cosmetiche ne sono gli esempi più comuni.

Alcune proprietà dei materiali, come la bagnabilità, vengono sviluppate dopo un’attenta osservazione dei fenomeni che avvengono in natura: le gocce d’acqua rotolano sulla superficie delle foglie senza bagnarle. Questo comportamento ha ispirato lo studio e la realizzazione di superfici superidrofobiche, che coinvolgono materiali di diversa natura (vetri, polimeri, metalli e ceramici). Le proprietà di bagnabilità delle superfici possono essere impiegate in svariati campi industriali, ad esempio, in campo marittimo per evitare che gli scafi delle imbarcazioni vengano degradati da vegetazione marina, nella produzione di superfici autopulenti (vetri, pannelli solari, tessuti tecnici), nei processi di saldatura, persino in fonderia.

Attraverso gli esperimenti proposti, di tipo hands-on, in cui le attività vengono svolte direttamente dai partecipanti, i principi alla base della formazione delle schiume ed emulsioni e l’utilità dei fenomeni di bagnabilità verranno svelati. Le attività sono pensate per fare avvicinare in maniera intuitiva alla comprensione della chimica-fisica relativa alle proprietà interfacciali e alla attività scientifica che avviene all’interno dei laboratori di un ente di ricerca come il CNR.

I partecipanti vengono introdotti in modo semplice e attraverso l’osservazione diretta alla comprensione di questi fenomeni e di come si possono realizzare schiume ed emulsioni più sostenibili, e materiali più efficienti. In altre parole, aiutano a far capire il ruolo che la chimica riveste in molti aspetti della vita quotidiana.

Gli esperimenti presentati sono progettati dai ricercatori CNR-ICMATE in modo da poter essere riproposti nelle classi, utilizzando materiali di uso comune e a basso costo, e fanno parte di una serie più ampia di esperimenti, sulle stesse tematiche, raccolti insieme per la realizzazione di un kit didattico, nell’ambito del progetto “Science-in-a-box” in collaborazione con l’Unità Comunicazione del CNR.

Eva Santini. Ricercatrice presso CNR-ICMATE, ha conseguito il dottorato in Scienze e Tecnologie Chimiche e lavora presso il CNR dal 2004, prendendo parte a diversi progetti di ricerca Nazionali ed Internazionali riguardanti lo studio delle proprietà interfacciali di sistemi tensioattivi in relazione alla formazione e stabilizzazione di schiume ed emulsioni. È coautrice di 35 articoli su riviste scientifiche internazionali. Svolge attività di divulgazione scientifica sulle proprie tematiche di ricerca.

Giovanna Canu. Ricercatrice presso CNR-ICMATE, con interesse nella correlazione tra composizione, microstruttura e proprietà di materiali ceramici, specialmente dielettrici e ferroelettrici e conduttori ionici. È laureata in Fisica. Dopo il dottorato di ricerca in Scienza e Tecnologia dei Materiali, ha svolto la propria attività in laboratori in Italia e in Europa. Ha partecipato a diversi progetti, è coautrice di pubblicazioni e comunicazioni a convegno, è stata supervisore di studenti. Svolge inoltre attività di divulgazione scientifica nel campo della scienza dei materiali.

Fabrizio Valenza. Ricercatore presso CNR-ICMATE, ha conseguito la laurea in Ingegneria Chimica nel 2004 e il Dottorato in Scienza e Ingegneria dello Spazio nel 2008. La sua attività di ricerca si colloca nella scienza e tecnologia dei materiali; ama particolarmente vedere fondere i metalli ad altissime temperature e studiare come le gocce di metallo liquido bagnano le superfici ceramiche.