I fenomeni chimico-fisici che si verificano alla superficie di separazione (interfaccia) tra due fasi diverse (aria-acqua, aria-solido, acqua-olio, ecc.), rivestono un ruolo di fondamentale importanza in fisica, chimica, biologia e, più in generale, nel mondo industriale moderno. Tutto questo è riconducibile ad un unico aspetto: la bagnabilità. Per trattare quantitativamente il fenomeno della bagnabilità, consideriamo una goccia di liquido depositata su una superficie solida.

Dopo aver riunito nel punto di contatto le tre fasi aria-liquido-solido, i vettori caratterizzanti le forze superficiali generano una condizione detta di equilibrio dove la tensione interfacciale solido-aria è data dalla somma, attraverso un coseno teta, della proiezione della tensione interfacciale liquido-aria e della tensione interfacciale solido-liquido. Mediante una semplice condizione di equilibrio, detta di Young, è possibile ricavarne l’angolo teta che se è zero gradi si ha la massima bagnabilità; tra zero e novanta gradi una buona bagnabilità; maggiore di novanta gradi una scarsa bagnabilità fino ad arrivare a centottanta gradi con una bagnabilità completamente assente. Uno degli aspetti che attualmente ha suscitato interesse nel mondo dei trattamenti e delle modifiche superficiali, strettamente correlato alla bagnabilità superficiale, è la super idrofobicità. La super idrofobicità si manifesta per un numero di livelli gerarchici di almeno due e che le entità dell’attrazione capillare o dell’azione repulsiva sono assai amplificate da un’architettura gerarchica.

Il rilievo dell’angolo di contatto e di scivolamento, del volume e della velocità di scivolamento e le misure di evaporazione sono impiegati per caratterizzare la bagnabilità delle superfici ai fini della loro classificazione. Nella letteratura internazionale si trovano molti studi circa le superfici super idrofobiche e il dato interessante che emerge è che la modifica dell’interfaccia con l’ambiente può cambiare le proprietà del materiale senza cambiarne il bulk. Una superficie può essere considerata super idrofobica quando l’angolo di contatto supera i centocinquanta gradi; tale misura è influenzata non solo dal fluido di contatto ma anche dalla rugosità della superficie e, più in generale, dal suo stato. Il dato è certo: le superfici idrofobiche, non permettendo l’adesione ai fluidi, possono trovare un eccellente impiego per risolvere problemi tecnologici in differenti ambiti (marino, aereonautico, energetico, civile ed industriale), poiché consentono la riduzione della resistenza fluidodinamica, degli attriti e delle perdite di carico in canali, la prevenzione dei fenomeni di ossidazione, della formazione di ghiaccio, di sporco (funzioni autopulenti) e di organismi (funzioni antivegetative).