Crean la superficie más repelente al agua jamás creada

Ahora, un equipo dirigido por Robin Ras, de la Universidad de Aalto (Finlandia) asegura haber creado la superficie repelente de agua más eficaz hasta el momento. Sus conclusiones acaban de publicarse en la revista 'Nature Chemistry'.

En concreto, los investigadores han desarrollado un nuevo tipo de material que se comporta de forma similar a los líquidos en su superficie, repeliendo el agua. Aunque pueda parecer contradictorio, se trata de una especie de 'recubrimiento' de varias capas moleculares (llamadas monocapas ensambladas o SAM) que son muy móviles, pero que se unen al material, en este caso una superficie de silicio, en cuestión.

«Es la primera vez que alguien ha ido directamente al nivel nanométrico para crear superficies molecularmente heterogéneas», afirma Sakari Lepikko, autor principal del estudio. Crearon un reactor especialmente diseñado para crear una capa de moléculas similar a un líquido, donde se podían ajustar las condiciones de temperatura y humedad. Con ello, el equipo pudo concretar la parte de la superficie de silicio que querían cubrir con la monocapa.

Los experimentos mostraron que había dos límites, uno bajo en el que la superficie de silicio es el material predominante y hay una leve capa de monocapa; y otro alto en el que los SAM son más abundantes. Los resultados fueron sorprendentes, porque el poder repelente era muy alto en ambos casos. «Era contradictorio que incluso una cobertura baja produjera un fenómeno resbaladizo excepcional», continúa Lepikko.

Con una cobertura baja, el agua se convierte en una película sobre la superficie, lo que se pensaba que aumentaba la cantidad de fricción. «Descubrimos que, en cambio, el agua fluye libremente entre las moléculas del SAM con una cobertura baja del SAM, deslizándose fuera de la superficie. Y cuando la cobertura del SAM es alta, el agua permanece encima del SAM y se desliza con la misma facilidad. Sólo entre estos dos estados el agua se adhiere a los SAM y se pega a la superficie». Es decir, cuando los dos materiales están al mismo nivel, el agua no se repele.

El descubrimiento promete tener implicaciones allí donde se necesiten superficies repelentes de gotas. Según Lepikko, esto abarca cientos de ejemplos, desde la vida cotidiana hasta soluciones industriales. Por ejemplo, se podrán 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 o incluso alas de aviones que resisten la formación de hielo en el extremo.

Sin embargo, aún queda mejorar la monocapa, aplicando nuevas configuraciones. «El principal problema del revestimiento SAM es que es muy fino, por lo que se dispersa fácilmente tras el contacto físico. Pero estudiarlos nos proporciona conocimientos científicos fundamentales que podemos utilizar para crear aplicaciones prácticas duraderas«.