La naturaleza ha desarrollado una deslumbrante variedad de materiales que ayudan a los organismos a prosperar en diversos hábitats. Algunas veces, los científicos pueden aprovechar estos diseños para desarrollar materiales útiles con funciones similares o completamente nuevas. Ahora, investigadores que informan en Materiales e interfaces aplicados ACS han hecho un material duradero y flexible súper repelente al agua inspirado en la piel puntiaguda del puercoespín.

Los materiales superhidrofóbicos son extremadamente repelentes al agua, provocando que las gotas de agua que caen sobre ellos rueden o incluso reboten. Tales superficies podrían usarse para una variedad de aplicaciones, como autolimpieza, prevención de la formación de hielo y la corrosión. Los materiales generalmente deben su repelencia al agua a pequeños, estructuras en forma de aguja en sus superficies. Sin embargo, estas superficies micro o nanotexturizadas son frágiles y se dañan fácilmente al doblarse. Además, las estructuras espinosas se pueden raspar o cortar. Inspirándose en la piel espinosa pero flexible del pez puercoespín, Yoshihiro Yamauchi, Masanobu Naito y sus colegas querían desarrollar una estructura superhidrofóbica más resistente. Aunque la piel del puercoespín en sí no es superhidrófoba, fabricar las espinas con un compuesto hidrofóbico y reducirlas a una escala micrométrica podría hacerlas así, razonaron los investigadores.

Para desarrollar su material superhidrofóbico, El equipo preparó escamas inspiradas en el pez globo a microescala hechas de óxido de zinc. Luego, para dar elasticidad al material, agregaron un polímero de silicona, que se combinó con las espinas para formar un marco poroso. El material, que podría moldearse en varias formas o recubrirse sobre otras superficies, no solo era superhidrofóbico, sino también muy flexible. A diferencia de otros materiales superhidrofóbicos, la estructura porosa retuvo su repelencia al agua después de ser doblada o torcida repetidamente. Y debido a que las estructuras existían en todo el material, no solo en la superficie, rayar o cortar no afectó la repelencia del material, cualquiera. La flexibilidad y porosidad del material ayuda a amortiguar los impactos mecánicos y la deformación, dicen los investigadores.