Puede repeler el agua petróleo, alcohol e incluso mantequilla de maní. Y podría ahorrarle a la Marina de los EE. UU. Millones de dólares en costos de combustible para barcos, reducir la cantidad de energía que consumen los buques y mejorar la eficiencia operativa.

La Oficina de Investigación Naval (ONR) patrocina el trabajo del Dr. Anish Tuteja, profesor asociado de ciencia e ingeniería de materiales en la Universidad de Michigan, para desarrollar un nuevo tipo de revestimiento "omnifóbico". Este recubrimiento químico es claro, durable, se puede aplicar a numerosas superficies y arroja casi cualquier líquido.

De particular interés para la Armada es cómo los recubrimientos omnifóbicos pueden reducir la fricción (resistencia creada por el movimiento de un casco a través del agua) en los barcos, submarinos y embarcaciones submarinas no tripuladas.

Compare el arrastre por fricción con trotar en una piscina. Debido a la resistencia del agua, cada paso es más difícil y requiere más energía y esfuerzo.

"Un porcentaje significativo del consumo de combustible de un barco [hasta un 80 por ciento a velocidades más bajas y un 40-50 por ciento a velocidades más altas] se destina a mantener su velocidad y superar la fricción, "dijo el Dr. Ki-Han Kim, oficial de programa en el Departamento de Armas y Guerra Marítima de la ONR. "Si pudiéramos encontrar una manera de reducir drásticamente la fricción, los buques consumirían menos combustible o energía de la batería, y disfrutar de una mayor variedad de operaciones ".

El revestimiento omnifóbico de Tuteja podría ser una solución. Imagínese dos barcos navegando a la misma velocidad, uno que se enfrenta a la fricción y el otro cubierto con un revestimiento que hace que el agua se acumule y se deslice fuera del casco con facilidad. Teóricamente, la embarcación revestida consumiría menos combustible porque no tiene que luchar tanto contra la resistencia al agua mientras mantiene la velocidad.

Si bien los recubrimientos repelentes no son nuevos, es difícil crear uno que resista la mayoría de los líquidos y que sea lo suficientemente resistente como para adherirse a varias superficies durante largos períodos de tiempo. Tome una sartén recubierta de teflón, por ejemplo. El agua se formará y rodará de la sartén, mientras que el aceite de cocina se esparcirá por todas partes.

"Los investigadores pueden tomar una matriz de polímero muy duradera y un relleno muy repelente y mezclarlos, ", dijo Tuteja." Pero esto no necesariamente produce una duradera, revestimiento repelente. Los diferentes polímeros y cargas tienen diferentes miscibilidades [la capacidad de dos sustancias para mezclarse]. La simple combinación de los componentes individuales más duraderos no produce el recubrimiento compuesto más duradero ".

Para diseñar su revestimiento innovador, Tuteja y su equipo de investigación estudiaron vastas bases de datos informáticas de sustancias químicas conocidas. Luego ingresaron ecuaciones matemáticas complejas, basado en las propiedades moleculares de cada sustancia, para predecir cómo se comportarían dos cuando se mezclaran. Después de analizar cientos de combinaciones, los investigadores encontraron la combinación adecuada.

El matrimonio molecular fue un éxito durante las pruebas de laboratorio. El combo similar al caucho se puede rociar, cepillado sumergido o recubierto por centrifugación en numerosas superficies, y se une firmemente. El revestimiento también puede soportar rayones, abolladuras y otros peligros del uso diario. Y la forma en que las moléculas se separan hace que el recubrimiento sea ópticamente transparente.

Además de reducir la fricción, Tuteja prevé otros usos de la Marina para el revestimiento omnifóbico, incluida la protección de equipos de alto valor como sensores, radares y antenas del clima.

Además de los revestimientos omnifóbicos para reducir la fricción, ONR patrocina otros tipos de investigación de recubrimientos para prevenir la corrosión tanto en barcos como en aviones y combatir la contaminación biológica (la acumulación de percebes en los cascos). Recubrimientos similares también pueden evitar que se forme hielo en los barcos que operan en regiones frías, o hacer que la remoción de hielo sea mucho más fácil que los métodos convencionales como el raspado.

El equipo de Tuteja está realizando más pruebas sobre el revestimiento omnifóbico, pero planean tenerlo listo para uso civil y militar a pequeña escala en los próximos dos años.