Bonificare gli impianti industriali contaminati richiede cospicui investimenti. Speciali rivestimenti ultra-sottili possono prevenire l’accumulo di contaminanti, abbattendo i costi e mantenendo puliti ed efficienti impianti industriali e attrezzature, più a lungo.
L’Istituto Fraunhofer per l’ingegneria delle superfici e film sottili IST, ha realizzato una serie di tecnologie che prevengono incrostazioni all’interno di stabilimenti. Si tratta di rivestimenti speciali che impediscono a proteine, sale o depositi di carbonato di calcio di aderire alle superfici dell’impianto o ai componenti dei macchinari. La difficoltà nel realizzare questo tipo di materiale sta nella variabilità con cui le sostanze si depositano a seconda dei materiali impiegati per la costruzione dell’impianto e/o dei liquidi utilizzati nel processo. Gli scienziati hanno quindi trovato un modo per adattare i rivestimenti a un’ampia varietà di differenti applicazioni industriali e carichi. Hanno raggiunto lo scopo modificando a piacimento le strutture e l’energia superficiale delle superfici di rivestimento. L’energia superficiale del rivestimento infatti determina in che misura i depositi sono in grado di sedimentare. “Le proprietà relative a questi rivestimenti vanno dalla protezione contro l’usura a un effetto anti-fouling. Con l’aiuto della speciale tecnologia di processo siamo ora in grado di creare praticamente qualsiasi proprietà desiderata “, spiega il dottor Martin Keunecke, Capo del Dipartimento per nuovi rivestimenti tribologici a IST. I rivestimenti sono costituiti da carbonio e altri elementi e hanno uno spessore di pochi micrometri, quindi circa 50 volte più sottili di un capello umano. Estremamente duro e resistente, gli strati di carbonio sono caratterizzati da eccellenti proprietà anti-corrosione e anti-usura. La loro energia superficiale, e quindi le loro proprietà coesive,possono essere ulteriormente ridotte integrando elementi non metallici come fluoro e silicone. Questo porta ad un ulteriore effetto antivegetativo. “A seconda del tipo e della quantità degli elementi utilizzati, siamo in grado di controllare le proprietà dei rivestimenti in modo mirato”, spiega il Dr. Peter-Jochen Brand, Capo del Dipartimento per il Centro di Trasferimento Tribologia all’IST. “Questo è necessario perché gli impianti industriali sono sottoposti ad una vasta gamma di problematiche differenti a seconda del settore di riferimento e delle sostanze che vengono trattate. Per fare un esempio, basta prendere in considerazione la trasformazione del latte o del succo di frutta settore alimentare e confrontarlo con la produzione di vernici nel settore chimico, con la produzione di farmaci nel settore farmaceutico o con il trasporto del petrolio grezzo. “