a, Esquema de la deposición de nanopelículas de PPX por OAP. B, Sección transversal del microscopio electrónico de la nanofilm PPX (los recuadros muestran una vista superior y micrografías de la sección transversal de alta resolución) .c, Imagen del adhesivo anisotrópico humedeciendo la superficie con gotas de agua. D, Adhesión y liberación de agua en tres configuraciones de nanofilm. Los esquemas ilustran la inclinación de la nanovarilla en cada ángulo de inclinación y corresponden a fotografías que muestran el comportamiento de humectación anisotrópica de la nanopelícula. (Crédito:Nature Materials)
En naturaleza, los zancudos pueden caminar sobre el agua, las mariposas pueden derramar agua de sus alas, y las plantas pueden atrapar insectos y polen. Los científicos del Laboratorio de Investigación Naval son parte de un equipo de investigación que trabaja para diseñar superficies que imiten algunas de estas características de repelencia al agua que se encuentran en la naturaleza.
Esta tecnología ofrece la posibilidad de avances significativos para producir nuevas generaciones de recubrimientos que serán de gran valor para militares, médico, y aplicaciones energéticas. La investigación se publica en la edición de diciembre de 2010 de Materiales de la naturaleza .
Dr. Walter Dressick de NRL, trabajando con el profesor Melik Demirel de Penn State y el Dr. Matthew Hancock del MIT, han colaborado para crear una película delgada repelente al agua de ingeniería. Lo que distingue a este desarrollo de las tecnologías anteriores es que esta nueva película tiene la capacidad de controlar la direccionalidad del transporte de líquidos.
En este sistema, nanovarillas de parileno se depositan en la superficie mediante un simple, método sencillo de deposición de vapor. El único paso suele tardar menos de 60 minutos, en comparación con los más complejos, Procesos de litografía de varios pasos que se utilizan a menudo en sistemas anteriores. Esta es la primera vez que este tipo de superficie se ha diseñado a nanoescala.
En la superficie recién creada, las nanovarillas que forman la película son lisas en una escala de micrones. Este tamaño y suavidad en los postes significa que cuando se colocan gotas en la superficie, se mueven sin distorsionarse de ninguna manera. También, se pueden mover sin bombas ni ondas ópticas. Los sistemas anteriores hacían que las gotas de agua se distorsionaran, que podría romperse, derramar, o destruir la carga en la gota cuando se utiliza en aplicaciones médicas o de microensamblaje. A medida que continúan la investigación, el equipo se centrará en optimizar el mecanismo de transporte de gotas y ajustar el método de preparación.
Mirando hacia el futuro, Los investigadores tienen la esperanza de que esta película pueda usarse como revestimiento en el casco de los barcos, donde reduciría la resistencia y ralentizaría el ensuciamiento. En aplicaciones industriales, la película podría tener usos en jeringas direccionales y diodos de fluidos, dispositivos fluídicos digitales sin bomba, mayor eficiencia de enfriamiento térmico para microchips, y revestimientos de neumáticos.
