Misure di scivolamento di gocce di gel polimerici su superfici chimicamente omogenee

Il presente lavoro di tesi si propone di studiare lo scivolamento di gocce di poliacrilammide (PAA) in una miscela di acqua e glicerolo a diverse concentrazioni, su una superficie inclinata di policarbonato, per indagare le conseguenze sullo scivolamento della sovrapposizione delle catene polimeriche in condizioni di Boger. Queste soluzioni sono caratterizzate infatti da un’elevata elasticità ma presentano al contempo una viscosità debolmente dipendente dal tasso di deformazione, grazie alla presenza del glicerolo. Tale proprietà consente, in linea di principio, di separare il contributo elastico dagli effetti viscosi non newtoniani del fluido. Vengono prese in esame anche soluzioni acquose di alcol polivinilico (PVA), successivamente gelificate con l’aggiunta di borace, al fine di indagare gli effetti della concatenazione dei polimeri sullo scivolamento. I dati ottenuti dalle misure di scivolamento, tuttavia, non hanno evidenziato particolari effetti dovuti all’elasticità delle catene polimeriche di PAA. Dal confronto della lunghezza delle gocce durante lo scivolamento a diverse inclinazioni, è invece emerso come il solvente presenti un allungamento maggiore rispetto alla soluzione contenente il polimero, e come questo diminuisca all'aumentare della quantità di PAA disciolta. La presenza del glicerolo in soluzione determina evidentemente una maggiore adesione della goccia alla superficie, mentre la presenza del polimero la contrasta favorendone lo scivolamento. Il tentativo svolto con le soluzioni di PVA e relativi gel, volto a studiare l'effetto della reticolazione delle catene polimeriche sullo scivolamento, ha purtroppo mostrato un'instabilità perfino superiore, a causa della forte riduzione dell'angolo di contatto dinamico posteriore. Come sviluppo futuro ci si potrà concentrare sugli effetti di bagnabilità delle superfici, sul cross-linking delle catene di PAA e sull'utilizzo di altri fluidi viscoelastici, come le cosiddette “micelle giganti” che presentano anche fasi di cristalli liquidi. In tal senso il presente elaborato costituisce dunque una base di partenza per lo studio di scivolamento in presenza di sovrapposizione e reticolazione di catene polimeriche