¿Qué tienen en común el café, el vino tinto y la tinta? Las manchas rebeldes que dejan atrás. Cualquiera que haya volcado una taza de café sabrá que el café se seca en un patrón inusual, la mancha es más clara en el centro pero se oscurece alrededor del perímetro, un efecto conocido como el anillo de café. El Prof. Dr. Nicolas Vogel y su equipo de investigadores del Departamento de Ingeniería Química y Biológica de la FAU y sus colegas en Edimburgo están investigando una estrategia para abordar el efecto del anillo de café y producir un patrón de secado consistente. Sus hallazgos han sido publicados en la revista Nature Communications .

Cuando una gota de café se seca, el líquido se evapora más rápido en los bordes que en el centro. Pequeñas partículas sólidas están presentes en el café cuando se prepara. Son atraídos hacia el borde de la gota por diferentes velocidades de secado y se separan allí, formando el patrón característico de un anillo de café. Este es un fenómeno universal que ocurre cuando los líquidos que contienen partículas se secan, las llamadas dispersiones, por ejemplo tinta, pintura o vino tinto. Los patrones de anillos son tan indeseables en los procesos técnicos como cuando derramamos nuestro café. Conducen a imágenes de impresión irregulares, defectos y degradación del rendimiento en varios métodos de recubrimiento y procesos de impresión.

Los investigadores han descubierto que el truco para lograr patrones de secado consistentes es modificar las superficies de las partículas con cadenas de polímero para que se repelan entre sí de manera eficiente mientras se atraen fuertemente a la superficie de la gota. La repulsión espacial evita la acumulación de partículas en el borde de la gota, mientras que la unión de partículas a la superficie de la gota da como resultado una película de partículas homogénea. Cuando se combinan ambos efectos evitan la formación de un anillo de café.

Es importante destacar que este método no solo permite que las gotas de café se sequen de manera uniforme:se puede usar con una amplia gama de partículas de pigmento disponibles comercialmente y diferentes líquidos. Dado que el método es fácil de implementar y versátil, el nuevo método allana el camino hacia procesos de recubrimiento confiables y dispositivos electrónicos impresos por inyección de tinta en una amplia gama de tecnologías avanzadas, por ejemplo, células solares, transistores o biosensores. + Explora más

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