Un grupo de investigadores creó un nuevo tipo de material ultrafino que puede abrir paso a una nueva era de la impermeabilización que tendrá impacto en todo, desde la cocina hasta el transporte.
Cientos de tecnologías diferentes se ven afectadas por la forma en la que el agua se adhiere a las superficies sólidas. Por lo tanto, encontrar nuevos recubrimientos superresistentes al agua abre una gama de posibilidades para diseñar maquinaria más eficiente e impermeable en el futuro.
Las superficies similares a los líquidos podrían llenar este vacío. Estos materiales están formados por una capa líquida ultrafina de moléculas resistentes al agua, unidas a una superficie sólida de silicona por debajo. Esta capa líquida actúa como un lubricante entre las gotas de agua y la superficie misma, haciendo que las gotas se resbalen de la superficie con muy poca fricción.
En un nuevo estudio, publicado en la revista científica Nature Chemistry el 23 de octubre, investigadores de la Universidad Aalto, en Finlandia, descubrieron que estos materiales son igualmente resistentes al agua cuando las moléculas similares a los líquidos están presentes en una concentración baja o alta.
“Nuestro trabajo significa que es la primera vez que alguien ha ido directamente al nivel nanométrico para crear superficies molecularmente heterogéneas”, afirmó en un comunicado el investigador doctoral Sakari Lepikko, autor principal del estudio. “Era contradictorio que incluso una cobertura baja produjera una superficie resbaladiza excepcional”.
EL FUTURO DE LA IMPERMEABILIZACIÓN
En estas bajas concentraciones, el agua se convierte en una película sobre la superficie de la silicona. Anteriormente se pensaba que esto aumentaría la fricción entre el agua y la superficie de silicona.
“En cambio, descubrimos que el agua fluye libremente entre las moléculas de la superficie similar a un líquido con una cobertura baja [de la molécula similar a un líquido], deslizándose de la superficie”, dijo Lepikko.
“Y cuando la cobertura de la [molécula similar a un líquido] es alta, el agua permanece encima [de la superficie similar a un líquido] y se desliza con la misma facilidad. Solo entre estos dos estados el agua se adhiere [a las moléculas líquidas] y permanece en la superficie”.
Uno de los principales problemas de estos recubrimientos es que son muy delgados y, por lo tanto, se dispersan fácilmente después del contacto físico. Sin embargo, Lepikko afirmó que este nuevo descubrimiento podría ayudar a aumentar la durabilidad de estos materiales.
“Nuestro mecanismo contraintuitivo es una nueva forma de aumentar la movilidad de las gotas en cualquier lugar donde sea necesario”, añadió Lepikko. “Cosas como la transferencia de calor en tuberías, el deshielo y el desempañante son usos potenciales. También ayudará con los microfluidos, donde las pequeñas gotas deben moverse delicadamente, y con la creación de superficies autolimpiantes”.
El equipo espera seguir probando las propiedades de este material excepcional de impermeabilización para informar mejor sobre sus posibles aplicaciones en el futuro. N
(Publicado en cooperación con Newsweek. Published in cooperation with Newsweek)
