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Adesione

Il termine adesione deriva dalla parola latina adhaerere (in italiano "aderire"). In fisica, di conseguenza descrive l'aderenza di due sostanze o corpi. Il significato esatto di adesione è il seguente:

Lo stato fisico di uno strato di interfaccia che si pone tra due fasi condensate a contatto (vale a dire solidi e liquidi con trascurabile tensione di vapore).

La particolarità di un tale stato è che le fasi coinvolte (a differenza del magnetismo) si uniscono meccanicamente. Ciò è dovuto alle interazioni molecolari all'interno dello strato di interfaccia. Finora, i ricercatori non sono stati in grado di concordare le forze che causano la coesione meccanica delle due fasi. Esistono attualmente diverse teorie sull'adesione che confinano anche in spiegazioni diverse.

Adesione meccanica e specifica

Le singole teorie possono sostanzialmente essere divise in due gruppi:

• I primi studi sull'adesione meccanica presumevano che la coesione fosse basata sull'adesione fisica di un adesivo nei pori microscopici e nelle depressioni di un corpo solido. Tuttavia, questo approccio non spiega perché anche i corpi adesivi e solidi con una superficie di contatto liscia e l'adesivo aderiscano l'uno all'altro.
• Le recenti teorie sull'adesione specifica presuppongono che anche le forze fisiche, chimiche e termodinamiche abbiano un ruolo. Qui, le considerazioni sull'adesione meccanica e specifica non si contraddicono a vicenda, ma si completano a vicenda.

Attualmente vengono condotti numerosi studi sul tema dell'adesione specifica. Questo include principalmente:

• La teoria della polarizzazione (De Bruyne, 1935)
• La teoria elettrostatica (Derjagin, 1950)
• La teoria della diffusione (Voyutzkij, 1960)
• La teoria dell'adsorbimento e teoria della bagnatura (Zismann, Fowkes, Good e Wu, 1963)

Adesione nella vita di tutti i giorni

Quello che inizialmente può sembrare un concetto astratto si trova effettivamente ovunque nella vita di tutti i giorni. Guidare un treno, imballare regali o giocare con uno smartphone: questi e altri processi simili non funzionerebbero senza forze adesive e dunque senza magnetismo. I seguenti esempi illustrano i casi specifici in cui viene utilizzata l'adesione.

• Nel traffico, l'adesione si riferirà all’aderenza strada (tra pneumatici e strada o tra ruote e binari). Si parla di una pista di adesione quando un treno sale pendenze ripide senza aiuti esterni. La locomozione si basa esclusivamente sull'adesione tra ruote e binari. Senza della quale il treno scivolerebbe.
  
• Nel caso di adesivi, sussiste un'adesione tra strati liquidi o solidi e le superfici delle parti da unire. Le relazioni esatte in questo settore non sono state ancora completamente studiate.
  
• I cosiddetti film adesivi aderiscono a superfici lisce e lucenti senza alcun particolare adesivo. La forza adesiva in questo caso permette l'attrazione delle molecole tra i due materiali. Per raggiungere l'adesione, le molecole devono avvicinarsi il più possibile. Un esempio degno, tra l’altro, lo abbiamo con le pellicole protettive particolarmente lisce su display per smartphone o tablet.
  
• Di adesione se ne parla anche in medicina, quando ad esempio, si parla di tessuti cicatrizzati, che si sono appunto incollati. Le aderenze, soprattutto nel tratto gastrointestinale sono chiamate aderenze peritoneali. I biologi si riferiscono al contatto tra cellule e matrice extracellulare come adesione cellulare.



Coesione e adesione

Mentre le forze adesive / forze di attacco insorgono tra due sostanze, le forze coesive compaiono all'interno di una sostanza per definizione. Di conseguenza, la coesione garantisce la tenuta interna di liquidi e anche di solidi. Questa distinzione può essere illustrata usando l'esempio dell'adesivo:

• Adesione descrive la forza adesiva tra l'adesivo e il materiale da incollare.
• Coesione si riferisce alla forza adesiva tra le molecole che insieme formano l'adesivo nel suo insieme.

All'esterno, la coesione è evidente attraverso una tensione superficiale. Ad esempio, forze coesive possono far sì che una goccia d'acqua mantenga la sua forma sul piano di un tavolo.