Inspirado en serpientes y lagartos, Los científicos han creado un material que puede desprenderse cuando se daña. Crédito:Sociedad Química Estadounidense
Imagínese un impermeable que cura un rasguño desprendiendo la parte de la capa exterior que está dañada. Para crear tal material, los científicos han recurrido a la naturaleza en busca de inspiración. Informan en el diario de ACS Langmuir un material repelente al agua que se muda como la piel de una serpiente cuando se daña para revelar otra capa hidrofóbica debajo de él.
Hojas de loto Los zancudos de agua y otros ejemplos superhidrófobos de la naturaleza han inspirado a los científicos a copiar su arquitectura repelente al agua para desarrollar nuevos materiales. Estos materiales a menudo se fabrican recubriendo un sustrato con nanoestructuras, que se puede apuntalar agregando microestructuras a la mezcla. Las superficies superhidrofóbicas podrían ser útiles en una variedad de aplicaciones, incluyendo ropa de lluvia, instrumental médico y lunas de coche autolimpiables. Pero la mayoría de los prototipos hasta ahora no han sido lo suficientemente fuertes como para resistir los daños causados por objetos afilados. Para abordar esta deficiencia, Jürgen Rühe y sus colegas volvieron a encontrar una solución potencial en la naturaleza:en pieles de serpientes y lagartos.
Los investigadores apilaron tres capas para crear su material:una película repelente al agua hecha con poli-1H, 1H, 2H, "Nanograss" de acrilato de 2H-perfluorodecilo (PFA) en la parte superior, un polímero soluble en agua en el medio y una película de nanograss de silicio superhidrofóbico en la parte inferior. Nanograss consiste en pequeñas proyecciones en forma de agujas que sobresalen hacia arriba. El equipo raspó el revestimiento y sumergió el material en agua, que luego se filtró en el corte y disolvió el polímero. La capa superior luego se despegó como piel mudada y se alejó flotando, exponiendo el fondo, película repelente al agua. Aunque se necesita más trabajo para fortalecer la capa superior de modo que un rasguño no pueda penetrar las tres capas, los investigadores dicen que ofrece un nuevo enfoque para crear materiales autolimpiantes y repelentes al agua.