¿Qué sucede cuando una gota de agua cae sobre una hoja de loto? No es una cuestión filosófica, pero un fenómeno natural que los científicos han estado estudiando, y tratando de encontrarle sentido por cientos de años.

La gota de agua cae rebota y se aleja sin dejar rastro, dejando la hoja limpia y repelente al agua.

Ahora, los científicos del Centro de Investigación de Nokia en Cambridge creen que pueden replicar el mismo efecto en su teléfono, utilizando nanotecnología.

Chris Bower, el científico principal de la NRC en Cambridge, lo resume:

"Como muchos científicos, estamos tratando de copiar lo que la naturaleza ha estado haciendo perfectamente durante miles de años".

Para lograr la resistencia al agua, y resistente a las manchas, cualidades de una hoja de loto, el equipo de NRC se encuentra en las etapas finales del diseño de un recubrimiento superhidrofóbico que se aplicaría al exterior de un teléfono móvil.

Si alguna vez ha usado una sartén antiadherente de teflón, estará familiarizado con los recubrimientos hidrófobos comunes que ya están disponibles, pero los recubrimientos superhidrófobos agregan una nanoestructura para atrapar una capa de aire sobre la superficie que asegura que una gota de agua nunca llegue a ella. .

Chris Bower produce dos mosaicos de laberinto Nokia portátiles para demostrar la diferencia. Primero deja caer agua sobre una superficie que no tiene ningún recubrimiento:“El agua se esparce, como esto, y recubre la superficie, ”, Dice.

Luego, Bower hace que una gota de agua caiga sobre el laberinto con la capa hidrófoba ordinaria. Como se predijo, el agua mantiene su forma, y puedes guiarlo, un poco inseguro, por el laberinto.

Probar el laberinto con el revestimiento superhidrofóbico marca una diferencia dramática:el agua cae y casi rebota de nuevo, formando cuentas muy juntas, y luego casi se desliza sobre la superficie.

Bower explica:“Un revestimiento hidrofóbico, como el teflón, tiene una energía superficial baja y un ángulo de contacto alto de 120 grados, lo que hace que el agua forme gotitas discretas en la superficie ".

Continúa explicando que los recubrimientos superhidrofóbicos tienen un ángulo de contacto que puede acercarse a los 180 grados, y el líquido forma gotas discretas que literalmente rebotan en la superficie:

“La diferencia es el recubrimiento nanoestructurado, atrapando aire en la interfaz, eso asegura que el líquido nunca toque la superficie ".

La fabricación del nanorrevestimiento se puede realizar de diversas formas:“Hay nanorrevestimientos muy delgados que básicamente solo depositan una capa de moléculas, o revestimientos más convencionales de fluoropolímeros o siliconas que pueden tener varios micrómetros de espesor. Podría depositarse a partir de una solución, pulverizado recubierto, o recubierto por inmersión ".

El equipo de la NRC en Cambridge ha organizado una demostración de un Nokia Lumia 710 que ha sido tratado con un revestimiento superhidrofóbico fabricado en sus laboratorios.

El agua cae sobre el Lumia710 recubierto de superhidrofóbico, rebota y se cae, cayendo sobre una fina capa de grafeno debajo que también ha sido tratada con una capa superhidrofóbica.

En este caso, la capa de grafeno actúa como un sensor que detecta la gota de agua y activa una cámara de alta velocidad para capturar películas en cámara lenta para que pueda ver la gota rebotando en una superficie superhidrófoba.

Bower estima que es probable que el grafeno tenga un impacto significativo en los dispositivos móviles:

"El grafeno es la superficie definitiva, no tiene volumen, por lo que es muy sensible. Es el material conocido más fuerte, es el material más duro conocido, tiene un rendimiento eléctrico 100 veces mejor que el del silicio ”.

El grafeno ya se utiliza en recubrimientos antiestáticos, y Bower dice que probablemente se utilizará como un reemplazo directo del conductor transparente de óxido de estaño indio en las pantallas de visualización.

Entonces, ¿qué puede hacer realmente una capa superhidrofóbica en su teléfono?

Bower no puede garantizar que pueda llevar su teléfono móvil a bucear en mares profundos y saldrá ileso:los agujeros y las líneas en un teléfono móvil hacen que sea difícil garantizar que pueda ser completamente impermeable.

Pero un recubrimiento superhidrofóbico hace que sea probable que pueda dejar caer su teléfono en un recipiente con agua, o en una taza de café, y sobrevivirá.

“Mejorará la resistencia al agua, resistencia a las huellas dactilares y propiedades antirreflectantes del dispositivo ".

Aunque ya existe la tecnología para revestir el interior de un teléfono, Bower dice que es mucho más difícil crear un recubrimiento que sea lo suficientemente fuerte como para usarlo como recubrimiento externo:

“El mayor desafío es hacer nanoestructuras lo suficientemente robustas para resistir el desgaste diario. Podría poner un recubrimiento superhidrofóbico dentro de un dispositivo ahora porque la gente no puede degradarlo, no se puede golpear en su bolsillo. Ponerlo por fuera es mucho, mucho más duro. Pero lo quieres en el exterior porque ahí es donde ves los efectos de mantener tu teléfono realmente limpio ".

El equipo de Nokia NRC en Cambridge está "bastante unido", él dice, para perfeccionar un robusto revestimiento exterior superhidrofóbico.

La superhidrofobia es solo una parte de la construcción de una nueva forma de teléfonos. En Cambridge NRC, el equipo está trabajando en el uso de nanotecnología para fabricar teléfonos que no solo sobreviven a la inmersión en líquidos, pero que también se puede estirar, doblar y flexionar:

"Estamos creando un nuevo tipo de interactividad, Bower dice:"Un lenguaje háptico completamente nuevo para la forma en que usa su teléfono".

Aún así, Bower agrega, la naturaleza todavía triunfa. Nadie ha creado todavía un recubrimiento superhidrofóbico que pueda repararse a sí mismo, como una hoja de loto. Ese es el desafío que aún queda por delante.