Esta imagen muestra la creación de una superficie superhidrofóbica sobre una superficie metálica mediante un láser ultrarrápido, que se transfiere a PMDS mediante moldeo por transferencia y se ensambla en un dispositivo de microfluidos. Crédito:Universidad Purdue
Un nuevo proceso de fabricación desarrollado por investigadores de la Universidad de Purdue puede mejorar la repelencia al agua de algunos productos comunes, desde equipos médicos y sensores hasta motores de vehículos y parabrisas.
El equipo de Purdue, dirigido por Yung Shin, el profesor Donald A. y Nancy G. Roach de fabricación avanzada en la Escuela de Ingeniería Mecánica de Purdue, desarrolló un nuevo método para crear microcanales superhidrófobos en polímeros. Esta tecnología proporciona una técnica de fabricación rápida y económica para crear dispositivos de microfluidos que tienen canales con tasas de flujo controlables. sin el uso de tratamientos químicos o dispositivos complejos de control de flujo.
"Estos son básicamente pequeños canales que están hechos de tal manera que el agua no puede adherirse a la superficie o dar poca resistencia en el flujo". "Dijo Shin." Entonces puedes enviar agua u otros líquidos y crear canales de enfriamiento más pequeños y dispositivos de microfluidos ".
El equipo de Shin utiliza un proceso de dos pasos para crear las superficies superhidrofóbicas. Primero, crean patrones o características en una superficie metálica con un láser ultrarrápido. Luego, en un proceso llamado moldeo por transferencia, los investigadores crean ese mismo patrón en el polímero.
"Nuestro proceso es único porque permite la creación de estos patrones o características superficiales en el interior del polímero y no solo en el exterior, ", Dijo Shin." Básicamente, estamos usando estas características para controlar las tasas de flujo sin la necesidad de costosos tratamientos químicos y recubrimientos que se pueden lavar o desgastar ".
Esta imagen muestra una gota de agua sobre una superficie superhidrofóbica creada, mostrando un ángulo de contacto muy alto. Los investigadores de la Universidad de Purdue desarrollaron un nuevo proceso de fabricación para mejorar la repelencia al agua de algunos productos comunes. Crédito:Universidad Purdue
Shin dijo que la tecnología tiene muchas aplicaciones potenciales, incluidos equipos médicos y sensores que utilizan líquido en circulación para detectar anomalías o condiciones nocivas para la salud en un paciente. También podría utilizarse para sistemas de microenfriamiento para electrónica, dispositivos de microfluidos, MEMS, superficies autolimpiables, y sistemas microhidráulicos en aviones y automóviles. La tecnología podría ayudar a crear parabrisas que sean más capaces de repeler el agua y requieran menos limpieza.
La tecnología también se puede utilizar, según Shin, en intercambiadores de calor eliminando gotas de agua condensada, mejorando la eficiencia de la transferencia de calor. Otra posible aplicación es para dispositivos electrónicos.
"Nuestra tecnología puede ayudar con la miniaturización continua de dispositivos electrónicos como teléfonos y computadoras, ", Dijo Shin." Nuestro método de crear estos microcanales superhidrofóbicos permite dispositivos más pequeños que funcionan con la misma eficiencia que los mucho más grandes ".
