DICGIM –DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA CHIMICA, GESTIONALE, INFORMATICA, MECCANICA
Viale delle Scienze 128 Palermo RELAZIONE SUL SUGLI EFFETTI DEL FUNZIONAMENTO DEI DISPOSITIVI KALIBRADRY E KONTROLDRY SU MANUFATTI ARTISTICI RISULTATI PRELIMINARI DICGIM –DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA CHIMICA, GESTIONALE, INFORMATICA, MECCANICA
Viale delle Scienze 128 Palermo Nel seguito si riportano le conclusioni relative alle attività svolte fino alla data odierna sui dispositivi KalibraDRY e KontrolDRY per deumidificazione basati su effetto elettromagnetico forniti dalla ditta S.K.M. srl nell’ambito della convenzione sottoscritta con il Laboratorio di Sistemi Digitali della Logistica presso il dipartimento di Ingegneria Chimica, Gestionale, Informatica, Meccanica dell’Università di Palermo. Il dispositivo analizzato produce un campo elettromagnetico variabile nel tempo attraverso la generazione di un impulso ad onda quadra di circa 100 mV di picco, il quale viene poi diffuso nell’ambiente mediante un induttore. Effetto sui materiali da costruzione. I materiali da costruzione rientrano tipicamente nella classe dei materiali litoidi, e possiedono una struttura caratterizzata dalla presenza di piccoli spazi vuoti (“pori”) in una matrice solida. Quando il materiale lapideo viene messo a contatto con acqua si ottiene il fenomeno dell’imbibizione. Quest’ultimo rappresenta una delle più diffuse cause di ammaloramento delle murature, ed è innescato dai cosiddetti fenomeni di capillarità. Tali fenomeni si manifestano poiché nella superficie interna di un poro si è in presenza di un sistema eterogeneo trifasico nel quale coesistono una fase solida idrofila, un liquido, ovvero l’acqua, ed un gas, l’aria più il vapor acqueo alla pressione di equilibrio. Per fluidi perfettamente bagnanti, come lo è l’acqua rispetto alla superficie idrofila dei litoidi si può avere una risalita per capillarità anche dell’ordine di decine di metri (in funzione del diametro dei pori). Questa risalita dà luogo ad alla generazione di “potenziale di flusso” ovvero il potenziale che si forma quando un liquido fluisce attraverso un diaframma poroso. La differenza di potenziale che si desta agli estremi è direttamente proporzionale alla differenza di pressione che genera il flusso ed è indipendente dall’area e dallo spessore del diaframma. Poiché all’interno del capillare tra le due fasi quella che si carica positivamente è quella che possiede la costante dielettrica maggiore, in un comune capillare di silice, un fluido come l’acqua verrebbe egualmente attratto verso il catodo. La separazione di cariche tra la soluzione e la superficie interna del capillare viene detta doppio strato di Helmoltz ed è assimilabile ad un condensatore piano le cui armature sono costituite dalla superficie interna del capillare, su cui sono adsorbiti gli anioni, e da un sottile film di soluzione in prossimità dell’interfaccia solido‐soluzione, entro cui si addensa l’eccesso di cariche positive non bilanciate. DICGIM –DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA CHIMICA, GESTIONALE, INFORMATICA, MECCANICA
Viale delle Scienze 128 Palermo La differenza di potenziale esistente fra le due armature‐strati è chiamata potenziale elettrocinetico ζ il quale può assumere valori che vanno da un minimo di alcune decine di mV ad un massimo osservato di quasi 200mV. A questo punto è importante sottolineare che, il flusso di campo elettrico attraverso una qualunque superficie che racchiuda tutto il sistema capillare‐fluido è nullo ma che un secondo campo elettromagnetico applicato dall’esterno attraverso questa superficie è in grado di generare un movimento di cariche. In conclusione, l’effetto che il campo elettromagnetico prodotto dal dispositivo può avere sui materiali lapidei porosi, si può ricondurre a quello tipicamente induttivo prodotto da un campo elettromagnetico variabile nel tempo. In presenza di una soluzione acquosa all’interno dei pori è prevedibile che tale fenomeno possa al più dar luogo ad un movimento di cariche che non danneggia la struttura del materiale stesso. Per quanto riguarda eventuali ulteriori effetti derivanti dall’interazione con la radiazione elettromagnetica prodotta dal dispositivo, si riscontra che tale radiazione rientra nel campo di frequenza delle ELF (Extremely Low Frequencies) e che le potenze in gioco sono minime. Occorre però osservare che uUna radiazione elettromagnetica può essere assorbita solo in quanti di energia h (dove h è la costante di Planck e è la frequenza), ed in tal caso può comportare effetti di ionizzazione (rimozione di un elettrone da un atomo o da una molecola). Per avere una Ionizzazione, tuttavia, è necessaria un’energia di alcuni eV, caratteristica solo di radiazioni ad alta frequenza, le quali sono pertanto le uniche in grado di ionizzare atomi e molecole e di danneggiare i tessuti biologici (“Radiazioni Ionizzanti”). Sebbene gli effetti delle radiazioni elettromagnetiche pulsate a bassa frequenza siano tutt’ora oggetto di studio, sulla base delle attuali conoscenze scientifiche si possono escludere effetti dannosi e/o nocivi per le strutture e per gli esseri umani esposti alla radiazione. Le conclusioni sopra esposte sono oggi da considerarsi preliminari fin quando non sarà conclusa la campagna di prove scientifiche attualmente in corso, e saranno disponibili i riscontri sperimentali. Palermo, lì 09/03/2016. Il responsabile Prof. Giuseppe Aiello
