El lomo de un pato no es la única superficie resbaladiza de la que el agua es propensa a deslizarse. Los investigadores han desarrollado un nuevo método para recubrir superficies en una capa similar a líquida para hacerlos más lisos.
El equipo de investigación con sede en Finlandia, dirigido por Sakari Lepikko de la Universidad Aalto, desarrolló un reactor para crear las superficies a las que se hace referencia. como monocapas autoensambladas, o SAM. Estas monocapas presentan una superficie similar a un fluido que resulta de capas de moléculas que están unidas covalentemente a una pedazo de material de silicio, de manera muy similar a como se mantienen unidas las moléculas líquidas.
Esto reduce drásticamente la fricción de la superficie, permitiendo que las gotas de agua se deslicen con facilidad. Los investigadores se refieren a este proceso de fabricación como el primero de su tipo. El documento que documenta su investigación fue publicado hoy en Química de la naturaleza.
“Nuestro trabajo es la primera vez que alguien ha ido directamente al nivel nanométrico para crear superficies molecularmente heterogéneas”, dijo Lepikko en un comunicado de prensa. “El problema principal con un recubrimiento SAM es que es muy delgado, porque se dispersa fácilmente después del contacto físico. Pero estudiarlos nos da conocimiento científico fundamental que podemos usar para crear aplicaciones prácticas duraderas».
Lepikko y sus colegas crearon los SAM utilizando un reactor de deposición de vapor, una máquina que deposita capas delgadas de materiales en las superficies a través de la condensación. de material vaporizado. En este caso, el proceso implicó rociar la superficie de silicio con una sustancia química conocida como octiltriclorosilano para crear una sustancia similar a un líquido. superficie. Al variar la cantidad de tiempo que el material de silicio estuvo en el reactor, los investigadores pudieron hacer que el SAM fuera más o menos resbaladizo.
Durante las pruebas de estas superficies, el equipo descubrió que tanto los tiempos de crecimiento cortos (aproximadamente 30 segundos) como los tiempos de crecimiento más largos (más de cuatro horas) produjo las superficies más resbaladizas en comparación con los tiempos de crecimiento intermedios. Los tiempos de crecimiento más cortos causaron que las gotas de agua en la superficie se extendieran mientras los tiempos de crecimiento más prolongados hacen que las gotas se acumulen de forma más espectacular.
“Los resultados mostraron más resbaladiza cuando la cobertura SAM era baja o alta, que son también las situaciones en las que la superficie es más homogénea”. dijo Lepikko en el comunicado. “Era contraintuitivo que incluso una cobertura baja produjera un resbaladizo excepcional”.
Estudiar formas de hacer que las superficies sean más resbaladizas puede parecer una búsqueda hilarantemente nefasta, pero esta investigación tiene muchas aplicaciones comunes. En 2016, un Se crea un equipo de investigación de la Universidad Estatal de Pensilvania un revestimiento de 2,5 micras de espesor inspirado en la capa cerosa de las plantas, que permite que líquidos espesos como el ketchup y la mostaza se deslicen fuera de la superficie. Lepikko señala que la investigación de su equipo también tiene ventajas prácticas propiedades como deshielo y antivaho como posibles aplicaciones para los SAM en los que trabajó su equipo, además de crear superficies autolimpiantes.
Más: La tinta más negra del mundo hará que tus garabatos parezcan huecos vacíos en la página
