¿Imagina una servilleta inmune a las manchas de salsa de
tomate o un traje que permanece impoluto aunque llueva a cántaros? Nos
facilitarían mucho la vida. Científicos de la Universidad de Michigan (EE.UU.)
han creado un supermaterial capaz de repeler una amplísima gama de líquidos.
Estos rebotan en la superficie tratada, que permanece completamente seca. Se
trata de una capa nanométrica compuesta por al menos el 95% de aire y, según
sus creadores, la más eficaz desarrollada hasta ahora, ya que el número de
líquidos a los que es inmune es enorme, más de un centenar, mayor que en otros
materiales semejantes.
Además de ropas ultraresistentes a las manchas, el
recubrimiento podría llevar a la creación de prendas transpirables para
proteger a los soldados y científicos de sustancias químicas dañinas, y a
pinturas impermeables muy avanzadas que reduzcan drásticamente el lastre de los
barcos.
Según describen los investigadores en el Journal of the
American Chemical Society, las gotas de líquidos que normalmente dañarían
nuestra ropa o nuestra piel retroceden cuando tocan la nueva superficie
«superomnifóbica». «Prácticamente cualquier líquido que se eche sobre ella
rebota sin mojarla. En muchos otros revestimientos similares, líquidos como
aceites, alcoholes, ácidos orgánicos o disolventes orgánicos se adhieren a
ellos y podrían comenzar a difundirse y eso no es lo que queremos», explica
Anish Tuteja, profesor asistente de ciencias de los materiales e ingeniería y
autor principal de la investigación.
Más de cien líquidos
El equipo evaluó más de 100 líquidos y solo encontró dos que fueron capaces de penetrar en el revestimiento. Estos eran clorofluorocarbonos, químicos utilizados en refrigeradores y acondicionadores de aire. En las demostraciones realizadas en laboratorio, la nueva superficie repelió el café, la salsa de soja y el aceite vegetal, además del ácido sulfúrico y otros tóxicos que pueden quemar la piel. Tujeta dice que la capa también es resistente a la gasolina y a diversos alcoholes.
El recubrimiento es una mezcla de partículas de plástico
elásticas de polidimetilsiloxano o PDMS, y carbono, flúor, silicio y oxígeno.
La capa se adhiere a cualquier estructura porosa sobre la que se aplique,
creando una fina red dentro de los poros. Entre el 95 y el 99% de la capa son
bolsas de aire, por lo que cualquier líquido que entre en contacto con el
revestimiento apenas tocará una superficie sólida.
Debido a que el líquido toca simples filamentos de la
superficie sólida, el nuevo recubrimiento puede reducir drásticamente las
fuerzas intermoleculares que normalmente atraen a los dos estados de la materia
juntos. «Normalmente, cuando los dos materiales se acercan, insuflan una
pequeña carga positiva o negativa en el otro, y tan pronto como el líquido
entra en contacto con la superficie sólida empieza a propagarse», explica
Tuteja. «Hemos reducido drásticamente la interacción entre la superficie y la
gota». De esta forma, las gotas permanecen intactas, interactuan solo con sus
propias moléculas. Mantienen una forma esférica y, literalmente, rebotan en el
recubrimiento.
La capa repele tanto líquidos no-newtonianos, una
categoría que incluye champús, cremas, sangre, pinturas, arcillas y tintas de
impresora, por ejemplo, -líquidos que cambian su viscosidad en función de las
fuerzas aplicadas sobre ellos- como newtonianos, como el agua y la mayoría de
los otros líquidos, cuya viscosidad permanece igual independientemente de la
fuerza aplicada.
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