Las superficies superhidrófobas, caracterizadas por su capacidad para repeler el agua con un ángulo de contacto superior a 150° y un ángulo de deslizamiento inferior a 10°, ofrecen una gama de aplicaciones desde autolimpieza y anticorrosión hasta separación de aceite/agua y manipulación de gotas. Tradicionalmente, crear este tipo de superficies ha sido un desafío y requería métodos complejos, que requerían mucho tiempo o que dependían de materiales específicos.
Sin embargo, los avances recientes incluyen técnicas innovadoras como la impresión 3D para una porosidad ajustable, métodos hidrotermales para recubrimientos antibacterianos y la impresión suave para texturas inspiradas en el loto. A pesar de estos avances, persiste la necesidad de métodos más simples y versátiles.
Un nuevo estudio publicado el 19 de enero de 2024 en el Journal of Central South University se centró en una técnica novedosa para crear superficies superhidrófobas que pueden repeler el agua de forma eficaz.
Este nuevo método para crear superficies repelentes al agua tiene dos pasos principales. En primer lugar, se utiliza un láser especial (láser de femtosegundo) para tallar patrones diminutos en diferentes materiales. Este tallado es muy detallado, creando pequeñas estructuras que ayudan a realzar la rugosidad de la superficie. A continuación, estas superficies talladas con láser se recubren con ácido esteárico, una sustancia que las hace repelentes al agua al reducir la energía superficial.
Esta combinación de tallado con láser y recubrimiento químico crea una superficie resistente al agua. Lo bueno de este método es que se puede utilizar en muchos materiales diferentes, como metales, cerámicas y plásticos, lo que lo hace más versátil que las técnicas más antiguas. Esto podría ser realmente útil para cosas como mantener los dispositivos electrónicos a salvo del agua o mejorar las herramientas médicas.
El profesor Yin Kai, investigador principal, afirmó:"Nuestra técnica de procesamiento híbrido químico y láser de femtosegundo marca un avance significativo en la ciencia de los materiales y ofrece un enfoque versátil para crear superficies superhidrófobas en diversos sustratos".
La técnica de procesamiento híbrido químico-láser de femtosegundo representa un gran avance en la creación de superficies superhidrófobas, con posibles implicaciones en una amplia gama de campos. Al permitir la aplicación de recubrimientos superhidrófobos en diversos materiales, esta investigación allana el camino para innovaciones en ciencia y tecnología de superficies.
Más información: Wei-xuan Weng et al, Procesamiento híbrido químico-láser de femtosegundo para lograr superficies superhidrófobas independientes del sustrato, Revista de la Universidad Central del Sur (2024). DOI:10.1007/s11771-023-5527-x
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