Lucidare il gelcoat con le nanotecnologie

17 febbraio 2012 - autore

Nanotecnologie

[Aggiornamento: leggi un articolo su un prodotto che ho provato recentemente per la lucidatura della barca

E’ da parecchio tempo che sento parlare di nanotecnologie e nanoparticelle. Le applicazioni nel campo delle nanotecnologie spaziano dalla biochimica alla scienza dei materiali, passando dalla medicina.

Una delle applicazioni che interessa noi diportisti riguarda il trattamento della superficie dello scafo delle imbarcazioni. Sembra infatti che la stesura di uno strato sottilissimo di queste particelle delle dimensioni di qualche milionesimo di millimetro possa ridare lucentezza duratura al gelcoat opacizzato dai raggi ultravioletti.

Da tempo la mia attenzione e la mia curiosità sono rivolte a queste tecnologie, e sono quasi tentato di sperimentare il trattamento sulla mia barca.

Per cercare di capire un po’ più in profondità cosa siano esattamente queste tecnologie delle nanoparticelle, ho contattato un noto scienziato italiano che fa ricerca nel campo della scienza dei materiali. Si tratta del professor Carlo Santulli, a cui ho rivolto qualche domanda che riporto qui di seguito nella speranza che possa servire anche a voi.

[Blog Della Vela]: Buongiorno professor Santulli, cosa sono di preciso i materiali nanotecnologici?

[Santulli]: I materiali nanotecnologici sono materiali che hanno particolari proprietà, per esempio di aderenza superficiale o di rugosità, a livello nanometrico. In pratica sono progettati per avere caratteristiche controllate, fino a dimensioni inferiori a 1 micron. Questo presenta il grosso vantaggio della ripetibilità assoluta a livello nanometrico della struttura del materiale, riducendo al minimo i rischi per esempio di una concentrazione variabile del componente attivo, cosa che invece potrebbe succedere nei sistemi tradizionali, dove si hanno sempre emulsioni che quindi per loro natura non sono mai totalmente uniformi.

[BdV]: Un’ottima spiegazione tecnica per addetti ai lavori, ma parlando in termini pratici, su quale principio si basa il prodotto che ripristina il colore del gelcoat o più in generale delle superfici verniciate?

[S]: Il principio nanotecnologico è sempre lo stesso, che è noto come “effetto loto”, basato sul fatto, osservato per la prima volta sulle foglie di loto, che una superficie opportunamente preparata (nel caso del loto con una presenza di minuscola peluria) aumenta fortemente la tensione superficiale al contatto delle gocce d’acqua, che possono anche essere cariche di sostanze contaminanti (banalmente, quello che vediamo come sporco). Tale aumento di tensione superficiale porta ad avere un angolo di bagnabilità ottuso, cioè maggiore di 90°, il che porta allo scivolamento dello sporco dalla superficie senza nessun intervento aggressivo di tipo chimico, e quindi senza alterazioni strutturali della superficie stessa. Si parla in pratica di superfici autopulenti.

[BdV]: Professor Santulli, è vero che un trattamento di questo tipo dura di più rispetto ad una lucidatura con le “tradizionali” cere?

[S]: Sì, perché lo strato nanotecnologico, includendo riempitivi come l’argilla che funzionano da efficaci barriere per l’acqua e per l’ossigeno che essa porta con sé, consentono di impedirne la penetrazione. In pratica, la presenza di nanoparticelle, cioè ostacoli, costringe le goccioline d'acqua a fare un percorso molto più lungo sulla superficie del materiale, invece di penetrare verso l'interno, con la conseguenza che possano essere asciugate dal contatto con l'esterno o si raggruppino (coalescano) con altre gocce nel loro percorso diventando troppo grandi per penetrare sotto la superficie, e di conseguenza siano espulse. Tecnicamente si parla di una tensione superficiale negativa, cioè di una forza che spinge dalla superficie verso l'esterno.

[BdV]: Perché ci sono prodotti mono e bi componenti?

[S]: Tipicamente, nel caso di prodotti bi-componenti, il primo componente agisce in funzione di restauro, stabilizzando la superficie, anche rispetto all’azione dei raggi ultravioletti, riducendone le asperità e chiudendone le micro-porosità, mentre il secondo agisce come una cera formando una pellicola di alta flessibilità, protettiva in quanto capace di reagire con l’umidità dell’aria inglobandone una parte in modo stabile, ma prevalentemente facendola scivolare via. Le due azioni tuttavia possono essere anche eventualmente integrate con l’uso di particolari polimeri nano-strutturati, per esempio capaci di integrare prodotti tradizionali come la cera di carnauba nella struttura funzionale del polimero.

[BdV]: Si può sostenere che i prodotti in circolazione (per usi specifici) siano più o meno simili?

[S]: E’ ragionevole sostenerlo, dato che il principio è sempre lo stesso. Quello su cui si lavora è in effetti l’incremento dell’effetto barriera, sperimentando diversi tipi di particelle nanometriche, tipicamente abrasivi come materiali ceramici, che ha per conseguenza l’aumento del tempo di durata del rivestimento protettivo.

[BdV]: Grazie, professore!





Bene, fin qui le spiegazioni scientifiche. Forse un po’ per addetti ai lavori, ma necessarie per riuscire a capire se stiamo parlando di cose serie oppure delle solite trovate pubblicitarie.

Il mio amico Max Magrini mi parla da tempo del suo trattamento nanotecnologico per ravvivare il gelcoat che egli stesso offre ai suoi clienti. Si chiama MGS (Mirror Gelcoat System). Qualche giorno fa sono riuscito a fare anche a lui alcune domande più “terra-terra” per chiarirmi alcune cose:

[BdV]: Ciao Max, mi spieghi cos’è il Mirror Gelcoat System?

[Max]: Si tratta di un trattamento nano tecnologico bicomponente di recupero del colore del gelcoat scolorito. Consiste in una procedura applicativa completa e specializzata per ottenere un risultato ottimale.

[BdV]: Il diportista è in grado di applicare da solo il trattamento?

[Max]: E’ molto difficile poiché ci sono diversi parametri da considerare; nel 2008 abbiamo cominciato la nostra attività con questi nuovi materiali ed inizialmente vendevamo il prodotto. I primi 5 clienti, a loro dire esperti, hanno combinato grossi pastrocchi e la colpa è stata imputata al prodotto, naturalmente; da qui la decisione di vendere il servizio chiavi in mano.

[BdV]: Sono tanti i fattori da tenere presente ai fini dell’applicazione?

[Max]: Sono abbastanza numerosi e legati tra di loro: si opera in funzione di temperatura ambiente, tasso di umidità, punto di rugiada, temperatura della superficie da trattare, previsioni meteo nelle 24 ore successive all’applicazione. Visti i parametri si passa poi alla fase di preparazione della superficie attraverso materiali specifici. Infine si passa il prodotto nanotecnologico in un'unica mano.

[BdV]: Il risultato è immediatamente visibile?

[Max]: Si, la differenza tra la superficie trattata e quella da trattare risulta subito evidente, ma il meglio della finitura si vede dopo circa 7 giorni (a 20°C), tempo necessario per l’essicazione completa del prodotto.

[BdV]: Perché l’armatore dovrebbe essere interessato al tuo servizio?

[Max]: Soprattutto per motivi economici, ad oggi l’alternativa è la lucidatura tradizionale (pasta e tampone). Peccato che raramente riesca a fare una stagione: in genere dopo 2-3 mesi sotto il sole il gelcoat si opacizza di nuovo, quindi io vedo uno spreco di denaro. Con i materiali nanotecnologici si ottiene un risultato superiore in brillantezza e durata con costi praticamente uguali.

[BdV]: C’è una garanzia sulla durata del trattamento?

[Max]: Normalmente no per diversi motivi: il primo è che se dopo il trattamento la superficie viene sottoposta ad una sbagliata o carente manutenzione il film protettivo si può rovinare prematuramente, il secondo è che un trattamento MGS costa come una normale lucidatura, che non dura niente ed è senza garanzia.

[BdV]: Visto che hai accennato alla manutenzione post trattamento: in che cosa consiste?

[Max]: la barca va regolarmente lavata per evitare l’aggressione di calcare e sale, solo che il lavaggio va effettuato con materiali non aggressivi. E' facile che succeda che l'opera morta venga lavata con i soliti acidi e a quel punto la cover viene corrosa. Io parlo di normale manutenzione: quest'anno ho rifatto gratis una barca già trattata e lavata successivamente con acido muriatico... l'ho rifatta per buon cuore ma in questo caso la garanzia avrebbe dovuto essere annullata.

[BdV]: Senti, e per quanto riguarda invece i ritocchi? Si possono fare? Se ad esempio prendo un colpetto e si danneggia o si riga la cover...

[Max]: carteggiare con grana 1500 bagnata e riapplicare. All'inizio la toppa appare piu' lucida del resto, ma nel giro di una ventina di giorni diventa come il resto.

[BdV]: A proposito di costi: quanto si paga per un trattamento?

[Max]: Se ne sentono di tutti i colori, in quest’ambito e per maggior trasparenza abbiamo deciso di pubblicare il listino prezzi on-line in modo che il potenziale cliente abbia modo di farsi il preventivo da solo. Il listino si trova sul web (NdR clicca qui). I nostri prezzi sono circa in linea con i costi delle normali lucidature ed in alcuni casi anche inferiori. Per dare un’idea, circa 1.150 euro per una barca di 10 metri, 1.600 euro per un 12 metri e circa 2.400 euro per un 15 metri

[BdV]: Possiamo considerare un trattamento di favore con un po’ di sconto per il lettori del Blog Della Vela? Wink

[Max]: Ma sì, certo. Ai lettori del tuo blog applicherò lo stesso sconto riservato ai circoli nautici: circa l’8% sul solo costo del trattamento

[BdV]: Grazie, Max. Ciao


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Comments

Interessante, Roberto, ma sono perplesso.
PRIMA domanda: Quanto dura veramente l'effetto del trattamento anche trattando poi la barca con la cura necessaria?
Questione cruciale, perchè non è vero che il prezzo è come quello di una lucidatura tradizionale (che posso benissimo farmi da me con poca spesa...). Ai prezzi c'è poi da aggiungere l'IVA e la trasferta dell'operaio che la effettua.
SECONDA domanda: è solo una questione estetica o il gel coat si conserva anche meglio e più a lungo?

Claudio Merli   febbraio 19. 2012 17:06

Claudio, Max come ho detto sopra dice che dovrebbe durare tre anni. Io non ho esperienze dirette ed anzi, invito quelli che hanno provato il trattamento a dare qui un loro parere.
I prezzi che ho scritto sono già comprensivi di Iva, ed in effetti, a parte le eventuali spese di trasferta, sono poco superiori a quelli di una lucidatura fatta fare in cantiere.
Per quanto riguarda la tua seconda domanda, invito Max Magrini a rispondere lui stesso...

Roberto Minoia   febbraio 21. 2012 12:28

Ciao tutti, sono in attesa di un preventivo del mio cantiere del quale ho visto diversi lavori eseguiti con perfetta riuscita e garantiti 2 anni (così scopro anche se sono onesti su questa lavorazione) ma vi domando ora: sul catalogo osculati adesso ci sono dei "nano" prodotti, secondo voi, in attesa di fare il servizio completo l'anno prossimo, per piccoli ritocchi quali ad es. la classica poppa opaca, possono andare bene o rischio pasticci?

Fabio   febbraio 21. 2012 14:18

Risposta a Claudio Merli.
"SECONDA domanda: è solo una questione estetica o il gel coat si conserva anche meglio e più a lungo?"
Dipende dal nanomateriale che usi, noi ne usiamo uno che contiene elementi che proteggono il gelcoat dai raggi UV.
Bv Max

Max Magrini   febbraio 27. 2012 11:49

Risposta a Fabio.
" sul catalogo osculati adesso ci sono dei "nano" prodotti, secondo voi, in attesa di fare il servizio completo l'anno prossimo, per piccoli ritocchi quali ad es. la classica poppa opaca, possono andare bene o rischio pasticci?"
Dipende se lo applica uno operatore specializzato non dovresti rischiare niente, se lo dai da solo rischi rischi pasticci. Max

Max Magrini   febbraio 27. 2012 11:56

Salve, l'argomento mi interessa molto. Ho appena fatto applicare da un professionista del settore, un trattamento di lucidatura su un scafo di colore blu con vistose macchie bianche, con un prodotto analogo: Mp Nano Coat, la barca sara' messa in acqua sabato 7 aprile. Vi terro' informati sui risultati e durata della lucidatura, prima della lucidatura e' carteggiata e successivamente lavata con un prodotto speciale consigliato dalla ditta.
Mi chiedo se il sig. Magrini conosce il prodotto in questione e se quanto fatto corrisponde ad una corretta procedura. Grazie e saluti

Gaetano   aprile 5. 2012 18:55

Grazie Gaetano. Mi raccomando, vieni a dirci il risultato fra qualche mese Wink

Roberto Minoia   aprile 5. 2012 19:00

Buonasera,ero interessato ai prodotti nanotecnologici,tipo il suo,ma dopo essermi documentato ho scoperto che la superfice trattata diventa...sigillata...e non c'è più passaggio d'aria(o meglio,osmosi) sul gelcoat e me lo hanno sconsigliato...cosa ne pensa? E' vero che..sigilla..tutto? la superfice non respira?
Grazie
Paolini

Paolo Paolini   dicembre 11. 2012 16:53

Paolo, fammi capire: quindi tu vorresti che lo scafo avesse l'osmosi? Non capisco... Se fosse come dici tu, e cioè questo prodotto fosse sigillante a tal punto da creare una barriera completamente isolante, il problema dell'osmosi della VTR sarebbe risolto, no? Wink
Purtroppo invece non è così. I materiali nanotech riempiono (sigillano) le microporosità presenti normalmente su tutte le superfici, rendendole perfettamente lisce ed aumentando la tensione superficiale.
Ciao

Roberto Minoia   dicembre 12. 2012 17:31

Usando il temine OSMOSI indico il naturale interscambio di unidità che avviene tra il materiale e l'aria...prendo umidità e rilascio umidità..lo fa anche il vetro..in modo a noi invisibile. La domanda è se chiudo questo naturale interscambio tra le superfici...a lungo..cosa accade?
Perchè sul tek,materiale che DEVE respirare,non viene applicato il nanotech?
Certo che sarebbe meglio eliminare l'osmosi della vetroresina,ma nn era questo l'argomento.
Paolo

Paolo Paolini   dicembre 13. 2012 11:19

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