Jonathan Boreyko encendió el descongelador de su automóvil una fría mañana de invierno y esperó a que se derritiera el hielo del parabrisas. Y siguió esperando.

Boreyko, profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Biomédica y Mecánica de la Facultad de Ingeniería de Virginia Tech, sabía que tenía que haber una solución más eficiente, forma más rápida de derretir la escarcha.

Entonces desarrolló uno.

Usando lo que él llama "una receta química muy simple, "Boreyko ha encontrado una forma de descongelar superficies 10 veces más rápido de lo normal.

Boreyko, junto con los estudiantes universitarios William McClintic y Kevin Murphy, experimentado mediante el tratamiento de placas de aluminio para hacerlas superhidrofóbicas, es decir, tan repelente al agua que las gotas se deslizan fácilmente sin pegarse a la superficie.

Una vez tratado químicamente, la escarcha que se formó en la superficie del aluminio enfriado creció en un estado "suspendido", Boreyko explicó.

"En otras palabras, había una gran cantidad de nanobolsas de aire entre la hoja de escarcha y el sustrato sólido real de aluminio, ", dijo." Esto hizo que la escarcha fuera muy móvil y fácil de eliminar al derretirse, algo así como un disco en una mesa de hockey de aire ".

Cuando se aplica calor a una superficie no tratada con el recubrimiento superhidrofóbico, el agua de deshielo de las heladas se adhiere a la superficie y debe evaporarse lentamente. Relativamente, la escarcha en una superficie tratada con el recubrimiento superhidrofóbico se desliza rápidamente en grumos de lodo, incluso antes de que todo el hielo se haya derretido, dejando la superficie seca.

Boreyko llama al concepto novedoso "descongelación dinámica".

La investigación, publicado recientemente en Interfaces y materiales aplicados ACS , tiene implicaciones masivas, considerando que virtualmente cualquier tipo de material puede volverse superhidrofóbico. Según Boreyko, el método podría usarse potencialmente en cualquier cosa, desde bombas de calor hasta turbinas eólicas y aviones.

El concepto de agua en suspensión no es exactamente nuevo:los científicos saben desde hace una década que las gotas de rocío pueden flotar esencialmente sobre una superficie superhidrófoba debido a la nano rugosidad entre la superficie y el rocío. Dijo Boreyko.

Pero las implicaciones de una superficie superhidrófoba que forme bolsas de aire debajo de la escarcha solo han comenzado a explorarse recientemente.

"Mi idea surgió al darme cuenta de que las heladas son simplemente gotas de rocío que se han congelado en hielo, por lo que si las gotas de rocío pueden ser muy móviles en una superficie superhidrófoba, tal vez las heladas también puedan serlo, "Dijo Boreyko." Efectivamente, cuando se formó escarcha en nuestro aluminio superhidrofóbico enfriado, el hielo fue capaz de atrapar bolsas de aire debajo de sí mismo al igual que con el agua líquida ".

Con eso en mente, Boreyko planea continuar mejorando la mezcla química original. A través de nuevas investigaciones, espera que las superficies superhidrofóbicas sean duraderas para un uso práctico a largo plazo.