Crean un material repelente al agua que hace que las gotas boten como una pelota
Una gota de agua sobre la superficie hidrofóbica - BYU

Crean un material repelente al agua que hace que las gotas boten como una pelota

Los investigadores creen que esta superficie puede ser útil en la construcción de plantas de energía más eficientes

Actualizado:

¿Puede una gota de agua rebotar como una pelota o rodar sobre una superficie sin mojarla? En un laboratorio en el sótano del campus de la Universidad Brigham Young en Utah (EE.UU.), un grupo de ingenieros ha creado un material superhidrofóbico, extremadamente resistente al agua, que se comporta exactamente así. No es el primero de su tipo, un buen número de materiales antihumedad ya ha sido presentado antes, pero el equipo espera haber dado con uno realmente eficaz. Su objetivo principal es facilitar la construcción de plantas de energía más eficientes.

Los investigadores llevan décadas estudiando superficies de este tipo debido a la gran cantidad de aplicaciones prácticas que tienen en la vida real. Algunas de estas investigaciones han propiciado la creación de productos comerciales que mantienen los zapatos secos o evitan que el aceite se acumule en pernos o maquinarias, pero los estudios continúan para intentar mejorarlas.

Los de Brigham Young han descubierto que las superficies con un patrón de crestas microscópicas, en combinación con un recubrimiento hidrofóbico, producen un mayor nivel de resistencia al agua según la forma en que el agua golpea esa superficie. «Nuestra investigación está dirigida a ayudar a crear la superficie superhidrofóbica ideal», dice la investigadora Julie Crockett, responsable del estudio, publicado en la revista Physics of Fluids.

Bañeras limpias y aviones sin hielo

Estos materiales imposibles de mojar podrían ser útiles para crear paneles solares que no se ensucian o se autolimpian cuando llueve, duchas, bañeras o inodoros en los que no se quedan las marcas del agua, biodispositivos médicos como el interior de tubos o jeringas para proporcionar fluidos a los pacientes, cascos de buques, torpedos y submarinos, alas de aviones que resisten la formación de hielo en el extremo...

Pero la nueva investigación está realmente dirigida hacia la generación de energía limpia y eficiente. Muchas plantas crean energía por combustión de carbón o gas natural que genera un vapor que se expande y hace girar una turbina. Una vez que ha ocurrido, el vapor debe condensarse de nuevo en un estado líquido y el ciclo comienza de nuevo. Según los investigadores, si los condensadores de estas plantas de energía pudieran ser construidos con superficies superhidrofóbicas óptimas, ese proceso podría acelerarse de forma significativa, ahorrando tiempo y reduciendo los costes para generar energía.

De esta manera, «el fluido no es atraído por la pared del condensador, y tan pronto como el vapor comienza a condensarse en un líquido, simplemente sale de inmediato», apunta Crockett. «Así podemos condensar una gran cantidad de gas de forma muy, muy rápida y eficiente».

Los investigadores han probado dos tipos de superficies superhidrofóbicas: una con una especie de micropostes y otra con varillas y cavidades de una décima parte del espesor de un cabello humano. Para crear estas superficies microestructuradas, utilizan un proceso similar al revelado de película fotográfica que graba patrones en obleas del tamaño de un CD. Después, añaden una película resistente al agua, como el teflón, y utilizan cámaras de ultra alta velocidad para documentar la forma en que el agua interactúa en cada caso: lanzada a chorros, goteada... De esta forma, buscan alteraciones leves en el material y descubren cuál es la fórmula más adecuada para fabricarlo.