Estados Unidos. Una nueva clase de nanomateriales superhidrófobos podrían simplificar el proceso de protección de superficies frente al agua.
Un material hecho por científicos de la Universidad de Rice, la Universidad de Swansea, la Universidad de Bristol y la Universidad de Niza Sophia Antipolis es barato, no tóxico y se puede aplicar a una variedad de superficies mediante pulverización o spin-coating.
El material a base de hidrocarburo puede ser un reemplazo "verde" de los costosos fluorocarbonos, peligrosos comúnmente utilizados para aplicaciones superhidrófobas, dijo Andrew Barron, líder de la investigación.
"La naturaleza sabe cómo hacer estos materiales y y que permanezcan amigables con el medio ambiente", dijo Barron. "Nuestro trabajo ha sido averiguar cómo y por qué, y emular eso".
La hoja de loto estuvo en sus mentes por los investigadores tratando de imitar una de las superficies del planeta más hidrofóbica - repelente al agua. Barron dijo que las capacidades de la hoja brotan de su jerarquía de estructuras dobles microscópicas y a nanoescala.
La fabricación y pruebas de lo que los investigadores llaman un material energético de baja superficie de hidrocarburo ramificado (LSEM – siglas en inglés) se llevaron a cabo por el autor principal Shirin Alexander, un oficial de investigación en el Instituto de Investigación de Seguridad Energética en el Campus de la Universidad de Swansea Bay.
Allí, Alexander recubrió las nanopartículas de óxido de aluminio sintetizado con ácidos carboxílicos modificados que cuentan con cadenas de hidrocarburos altamente ramificados. Estas cadenas de punta son la primera línea de defensa contra el agua, haciendo rugosa a la superficie. Esta rugosidad, una característica de los materiales hidrófobos, atrapa una capa de aire y minimiza el contacto entre la superficie y las gotitas de agua, lo que permite que se deslicen hacia afuera.
Para ser superhidrofóbica, un material tiene que tener un ángulo de contacto de agua mayor que 150 grados. El ángulo de contacto es el ángulo en el que la superficie del agua se encuentra con la superficie del material. Cuanto mayor sea el rebordeo, mayor será el ángulo. Un ángulo de 0 grados es básicamente un charco, mientras que un ángulo máximo de 180 grados define una esfera sólo tocando la superficie.
