Los revestimientos técnicos, sobre los que el agua rueda en grandes gotas para que las superficies se limpien solas, se inspiran en la naturaleza. El ejemplo más conocido son las hojas de la planta de loto. Desde hace años se intenta imitar artificialmente el efecto del loto.
El resultado son los llamados revestimientos superhidrofóbicos, que pueden utilizarse en muchos nichos de mercado de la industria aeroespacial, náutica, de la construcción, automovilística y biomédica. De los distintos enfoques, el moldeado y la creación de imitaciones de la superficie original (réplicas) ha demostrado ser el método más sencillo.
Sin embargo, las estructuras microscópicamente finas en combinación con la química superficial de las hojas causan problemas en este caso. Además, el proceso de moldeado no consigue reproducir las estructuras microscópicas ni formar réplicas.
En un proyecto de investigación internacional, el grupo de trabajo dirigido por Guido Kickelbick, catedrático de Química Inorgánica del Estado Sólido de la Universidad del Sarre, junto con colegas de Portugal y Suecia, ha logrado ahora utilizar combinaciones especiales de polímeros para reproducir con precisión las superficies de las hojas del algarrobo.
Como la superficie de las hojas está recubierta de un tipo de cera que se funde a bajas temperaturas, no era posible utilizar polímero fundido para el moldeo. En su lugar, se utilizaron siliconas especiales que se endurecen a bajas temperaturas. Las estructuras moldeadas debían reproducirse en réplicas sin afectar a la textura microscópica existente en las hojas del algarrobo. El equipo pudo conseguirlo armonizando con precisión las propiedades de adhesión, así como las mecánicas y de otro tipo, de los materiales utilizados. En primer lugar, se aplica a las hojas una silicona muy fluida. Esto humedece las estructuras más finas de la superficie de la hoja. Una vez endurecida, la silicona puede retirarse de la superficie de la hoja.
Publicación original: Langmuir 2021, 37, 6, 2011-2028
DOI: 10.1021/acs.langmuir.0c02806