Los químicos revelan la superficie más suave jamás creada para repeler el agua

El lomo de un pato no es la única superficie resbaladiza por la que puede deslizarse. Los investigadores han desarrollado una nueva forma de recubrir superficies con una capa similar a un líquido para hacerlas más suaves.

El equipo de investigación de Finlandia, dirigido por Sakari Lipikko de la Universidad Aalto, ha desarrollado un reactor para crear superficies, denominadas monocapas autoensambladas o SAM. Estas monocapas tienen una superficie similar a un líquido creada por capas de moléculas unidas covalentemente a una pieza de silicona, de la misma manera que las moléculas líquidas se mantienen unidas.

Esto reduce en gran medida la fricción de la superficie, permitiendo que las gotas de agua se deslicen fácilmente. Los investigadores se refieren a este proceso de fabricación como el primero de su tipo. Era el documento que documentaba su investigación. 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 Lebeko en su investigación. presione soltar. “El principal problema de la capa SAM es que es muy delgada, por lo que se dispersa fácilmente después del contacto físico. Pero estudiarla nos proporciona conocimientos científicos básicos que podemos utilizar para crear aplicaciones prácticas permanentes.

Lipico y sus colegas crearon SAM utilizando un reactor de deposición de vapor, una máquina que deposita capas delgadas de materiales en superficies mediante la condensación de materiales vaporizados. En este caso, el proceso implicó rociar la superficie de silicona con una sustancia química conocida como octiltriclorosilano para crear una superficie similar a un líquido. Al variar la cantidad de tiempo que el material de silicona pasó en el reactor, los investigadores pudieron hacer que el sistema SAM fuera más o menos resbaladizo.

Mientras probaba estas superficies, el equipo descubrió que los tiempos de crecimiento cortos (alrededor de 30 segundos) y los tiempos de crecimiento más largos (más de cuatro horas) producían superficies más lisas en comparación con los tiempos de crecimiento promedio. Los tiempos de crecimiento más cortos provocaron que las gotas de agua se extendieran por la superficie, mientras que los tiempos de crecimiento más largos provocaron que se formaran más gotas.

“Los resultados mostraron un mayor deslizamiento cuando la cobertura SAM era baja o alta, que también son casos en los que la superficie es más homogénea”, dijo Lebeko en el comunicado. “Era contradictorio que incluso una cobertura baja provocara un deslizamiento excepcional”.

Estudiar formas de hacer que las superficies sean más resbaladizas puede parecer escandaloso y ridículo, pero esta investigación tiene muchas aplicaciones comunes. En 2016, un equipo de investigación de la Universidad Estatal de Pensilvania lo estableció. Revestimiento de 2,5 micras de espesor inspirado en la capa cerosa que se encuentra en las plantas., que permite que los líquidos espesos como el ketchup y la mostaza se deslicen fuera de la superficie. Leppico señala que la investigación de su equipo también tiene propiedades prácticas como deshielo y antivaho como aplicaciones potenciales para los misiles tierra-aire en los que ha trabajado su equipo, además de crear superficies autolimpiables.

más: La tinta negra del mundo hará que tus garabatos parezcan espacios vacíos en la página.