¿Imagina una servilleta inmune a las manchas de salsa de tomate o un traje que permanece impoluto aunque llueva a cántaros? Nos facilitarían mucho la vida. Científicos de la Universidad de Michigan (EE.UU.) han creado un supermaterial capaz de repeler una amplísima gama de líquidos. Estos rebotan en la superficie tratada, que permanece completamente seca. Se trata de una capa nanométrica compuesta por al menos el 95% de aire y, según sus creadores, la más eficaz desarrollada hasta ahora, ya que el número de líquidos a los que es inmune es enorme, más de un centenar, mayor que en otros materiales semejantes.
Además de ropas ultraresistentes a las manchas, el recubrimiento podría llevar a la creación de prendas transpirables para proteger a los soldados y científicos de sustancias químicas dañinas, y a pinturas impermeables muy avanzadas que reduzcan drásticamente el lastre de los barcos.
Según describen los investigadores en el Journal of the American Chemical Society, las gotas de líquidos que normalmente dañarían nuestra ropa o nuestra piel retroceden cuando tocan la nueva superficie «superomnifóbica». «Prácticamente cualquier líquido que se eche sobre ella rebota sin mojarla. En muchos otros revestimientos similares, líquidos como aceites, alcoholes, ácidos orgánicos o disolventes orgánicos se adhieren a ellos y podrían comenzar a difundirse y eso no es lo que queremos», explica Anish Tuteja, profesor asistente de ciencias de los materiales e ingeniería y autor principal de la investigación.
Más de cien líquidos
El equipo evaluó más de 100 líquidos y solo encontró dos que fueron capaces de penetrar en el revestimiento. Estos eran clorofluorocarbonos, químicos utilizados en refrigeradores y acondicionadores de aire. En las demostraciones realizadas en laboratorio, la nueva superficie repelió el café, la salsa de soja y el aceite vegetal, además del ácido sulfúrico y otros tóxicos que pueden quemar la piel. Tujeta dice que la capa también es resistente a la gasolina y a diversos alcoholes.
El recubrimiento es una mezcla de partículas de plástico elásticas de polidimetilsiloxano o PDMS, y carbono, flúor, silicio y oxígeno. La capa se adhiere a cualquier estrutura porosa sobre la que se aplique, creando una fina red dentro de los poros. Entre el 95 y el 99% de la capa son bolsas de aire, por lo que cualquier líquido que entre en contacto con el revestimiento apenas tocará una superficie sólida.
Debido a que el líquido toca simples filamentos de la superficie sólida, el nuevo recubrimiento puede reducir drásticamente las fuerzas intermoleculares que normalmente atraen a los dos estados de la materia juntos. «Normalmente, cuando los dos materiales se acercan, insuflan una pequeña carga positiva o negativa en el otro, y tan pronto como el líquido entra en contacto con la superficie sólida empieza a propagarse», explica Tuteja. «Hemos reducido drásticamente la interacción entre la superficie y la gota». De esta forma, las gotas permanecen intactas, interactuan solo con sus propias moléculas. Mantienen una forma esférica y, literalmente, rebotan en el recubrimiento.
La capa repele tanto líquidos no-newtonianos, una categoría que incluye champús, cremas, sangre, pinturas, arcillas y tintas de impresora, por ejemplo, -líquidos que cambian su viscosidad en función de las fuerzas aplicadas sobre ellos- como newtonianos, como el agua y la mayoría de los otros líquidos, cuya viscosidad permanece igual independientemente de la fuerza aplicada.
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