Redacción

Unos científicos han creado a nuevo revestimiento superhidrófobo, a partir de nanomateriales, que repele el agua y puede permanecer seco incluso cuando está sumergido bajo ella.

Este avance tecnológico podría abrir la puerta al desarrollo de superficies repelentes al agua más eficientes, con aplicaciones en muchos campos, desde el de las células de combustible hasta el de los sensores electrónicos para detectar toxinas.

Para el nuevo revestimiento, el equipo de Debashis Chanda, de la Universidad de Florida Central en Estados Unidos, se inspiró en la biología.

Ser hidrófobo (repeler el agua) es una herramienta de la naturaleza que sirve para que la superficie exterior de algunos vegetales y animales sea capaz de autolimpiarse a fin de protegerse contra agentes patógenos como los hongos, impedir el crecimiento de algas y evitar la acumulación de suciedad en general, tal como argumenta Chanda. Él y sus colaboradores diseñaron el revestimiento basándose en la estructura de las hojas de la planta conocida como loto. También emplearon materiales nanoestructurados que sintetizaron basándose en cristales moleculares de fullerenos.

Los fullerenos de los tipos C60 y C70 pueden apilarse para formar cristales altos llamados fulleritas.

Colocando una gota de un gel creado a partir de fulleritas sobre cualquier superficie, se desencadena un estado superrepelente al agua. La estructura del gel no interfiere con el material original en cuya superficie se aplica el tratamiento, lo que implica que los materiales tratados conservan sus demás propiedades. Esto hace posible, entre otras cosas, que la superficie tratada pueda utilizarse para la descomposición del agua, la desinfección bacteriana, la generación de hidrógeno o la electrocatálisis, todo lo cual puede hacerse en entornos fluidos.

Por ejemplo, el nuevo gel facilita la electrocatálisis de separación, lo que podría dar lugar a células de combustible más eficientes.

La mayoría de las superficies hidrófobas diseñadas hasta ahora se han conseguido empleando en ellas patrones microscópicos para los que se requieren complejos procesos de litografía o grabado que no pueden realizarse en todas las superficies. Además, no todas esas superficies hidrófobas permanecen secas cuando se sumergen bajo el agua durante más de unos minutos a una determinada profundidad.

Chanda y sus colegas han descubierto que las películas de fullerita exhiben una repulsión extrema al agua independientemente de la dirección del flujo de agua e incluso bajo un flujo continuo de agua sobre ellas. Incluso cuando se sumergen a medio metro bajo el agua durante varias horas, las películas permanecen secas.

El equipo de Chanda expone los detalles técnicos del nuevo revestimiento en la revista académica Advanced Materials, bajo el título “Organic Non-Wettable Superhydrophobic Fullerite Films”.