La superficie más repelente al agua que ha sido creada por los científicos
Un grupo de investigadores han conseguido crear superficies superrepelentes al agua, un avance que podría ofrecer nuevas aplicaciones potenciales en fontanería y óptica.
Los investigadores han logrado crear una superficie superrepelente al agua, un avance que podría ofrecer nuevas aplicaciones potenciales en plomería, óptica y en los sectores automovilístico y marítimo.
La investigación, que desafía los conocimientos actuales sobre la interacción entre las superficies sólidas y el agua, se publicó en Nature Chemistry. Detalla cómo una mejor comprensión de la dinámica molecular de las gotas de agua en las superficies puede proporcionar información para mejorar diversas tecnologías.
Como parte del estudio, los investigadores introdujeron un nuevo tipo de superficie repelente al agua conocida como superficies similares a líquidos. Estas superficies constan de una estructura única de capas moleculares que son muy móviles y al mismo tiempo tienen un fuerte enlace químico. Esto proporciona una capa similar a un lubricante entre las gotas de agua y la superficie sólida.
Así es como lo han conseguido
Al frente de esta investigación, un equipo utilizó un reactor especialmente diseñado para crear una capa parecida al líquido de monocapas autoensambladas (SAM, por su sigla en inglés) sobre una superficie de silicio.
"Nuestro trabajo es la primera vez que alguien ha ido directamente al nivel nanométrico para crear superficies molecularmente heterogéneas", explicó el autor principal del estudio, el investigador doctoral Sakari Lepikko.
Los resultados demostraron que la superficie era mucho más resbaladiza cuando la cobertura SAM era baja o alta, lo que corresponde a situaciones en las que la superficie era más uniforme en su composición.
Sorprendentemente, incluso una cobertura baja de SAM resultó en altos niveles de resbaladicidad, desafiando la creencia convencional de que una película de agua sobre una superficie aumentaría la fricción. Y así, la investigación reveló que el agua fluye libremente entre las moléculas de SAM con una cobertura baja, lo que le permite deslizarse fuera de la superficie.
Cuando la cobertura de SAM es alta, el agua permanece encima de la capa de SAM y aún puede deslizarse fácilmente. Sólo en el estado intermedio el agua se adhiere a los SAM y se pega a la superficie.
Multitud de aplicaciones
La nueva técnica ha logrado un hito impresionante al crear la superficie líquida más resbaladiza del mundo, un descubrimiento que está destinado a tener amplias aplicaciones dondequiera que se necesiten superficies repelentes al agua.
"Nuestro mecanismo contrario a la intuición es una nueva forma de aumentar la movilidad de las gotas donde sea necesario", añadió Lepikko. Aunque los recubrimientos SAM son extremadamente delgados y pueden dispersarse fácilmente al contacto físico, se cree que el conocimiento científico obtenido de este trabajo se puede aprovechar para crear aplicaciones más duraderas y prácticas en el futuro.
Referencia de la noticia
Chen, L., Huang, S., Ras, R.H.A. et al. Omniphobic liquid-like surfaces. Nat Rev Chem 7, 123–137 (2023).