El ex becario postdoctoral Tak-Sing Wong demuestra la diferencia entre las telas recubiertas con SLIPS y las no tratadas. Las mangas con revestimiento SLIPS de la bata de laboratorio repelen el vino, jugo de tomate, huevos, y más; el cuerpo no tratado de la chaqueta no lo hace. Crédito:Eliza Grinnell, Comunicaciones SEAS
(Phys.org) —Desde 2011, El equipo de investigación de Harvard que creó Slippery Liquid-Infused Porous Surfaces ha demostrado una serie de elegantes aplicaciones para el recubrimiento súper resbaladizo conocido como SLIPS, que repele casi cualquier sustancia que toque:agua, hielo, petróleo, agua salada, cera, sangre, y más.
Ahora, SLIPS se puede llevar puesto.
Como se informó el 10 de enero en un número especial que celebra los 25 años de la revista Nanotecnología , el equipo ha modificado las telas de algodón y poliéster de uso diario para exhibir el comportamiento antifouling SLIPS tradicional.
En publicaciones pasadas, los investigadores de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de Harvard (SEAS) y el Instituto Wyss de Ingeniería de Inspiración Biológica han demostrado la versatilidad de SLIPS en condiciones extremas de pH y temperatura, y han revestido con éxito diversos materiales que van desde bobinas de refrigeración hasta lentes, ventanas y cerámica.
Este último avance podría satisfacer la necesidad de una robusta, Textil resistente a las manchas para una gran cantidad de aplicaciones industriales y de consumo.
La mayoría de los más modernos disponibles actualmente, Las telas resistentes a las manchas se inspiran y diseñan en la hoja de loto. Diminutas nanotexturas en la superficie de las hojas de loto resisten el agua, haciendo que las gotas de agua se acumulen en un colchón de aire en el borde de la superficie. Por lo tanto, los textiles inspirados en Lotus utilizan nanoestructuras llenas de aire para repeler el agua. Estos son capaces de repeler la mayoría de líquidos acuosos y partículas de suciedad, pero padecen una serie de deficiencias, explica Cicely Shillingford, asistente de investigación en el Instituto Wyss y coautor principal del Nanotecnología publicación. Requieren una capa de aire sólido estable para que se produzca el proceso de abalorios y, por lo tanto, fallan fácilmente bajo presión, como en una tormenta fuerte, y no resisten el daño físico. como torsión y abrasión, muy bien. También se tiñen más fácilmente de líquidos orgánicos o complejos, como el aceite.
El uso de SLIPS para crear telas omnirepelentes implica tratar el material con un recubrimiento con infusión de líquido que cambia las propiedades químicas de la tela. Petróleo, agua, y otras sustancias luego se forman y ruedan directamente de la tela. Crédito:Joanna Aizenberg y James C. Weaver
Resbalones por otra parte, está inspirado en la planta carnívora jarra, que se encierra en una capa de agua para crear una capa resbaladiza que hace que los insectos que aterrizan sobre ella literalmente se hidroplaneen y caigan dentro de la planta. El revestimiento SLIPS ancla una película lubricada resbaladiza infundida en una superficie sólida nanoporosa, crear un material que se desempeñe extremadamente bien bajo presión o daño físico, y puede resistir todo tipo de líquidos, incluido el aceite.
"Sacamos una página del libro de Nature, y están descubriendo que tiene el potencial de ayudarnos a desarrollar soluciones para una variedad de desafíos ancestrales:hielo que no queremos en los serpentines de refrigeración, bacterias que no queremos en dispositivos médicos, y ahora manchas que no queremos en la ropa, "dice Joanna Aizenberg, Amy Smith Berylson Profesora de Ciencia de Materiales en SEAS y Profesora de Química y Biología Química. Aizenberg también es miembro principal de la facultad en el Instituto Wyss.
Para crear una tela con funcionalidad de tipo SLIPS, el equipo compró telas de algodón y poliéster listas para usar en tiendas cercanas a su laboratorio en Cambridge, Masa., y desarrolló dos formas de tratarlos químicamente. Uno implicó recubrirlos con pequeñas partículas de sílice (SiM), y el otro requirió un tratamiento con alúmina basada en sol-gel (SgB).
Luego, el equipo sometió los tejidos SLIPS a una serie de pruebas realizadas de acuerdo con los estándares industriales, incluyendo torsión, frotamiento, e intentos de tinción.
"El tejido SLIPS mostró una capacidad sin precedentes para repeler una amplia gama de fluidos y resistir las manchas, y maneja bien el estrés físico y las tensiones, "dice Aizenberg.
Si bien no todos los tejidos SLIPS eran tan transpirables (todavía) como esperaban los investigadores, superaron a las telas resistentes a las manchas disponibles en la actualidad en casi todas las demás medidas. Como tal, las aplicaciones inmediatas más probables podrían ser tejidos necesarios en entornos potencialmente extremos donde la transpirabilidad no es primordial, pero está involucrada la exposición a líquidos contaminantes desafiantes y peligros biológicos, como trajes tácticos para el ejército, batas de laboratorio, ropa medica, prendas especiales para la construcción y la fabricación, y quizás incluso carpas y estadios deportivos.
"Estamos muy entusiasmados con la solidez de la plataforma tecnológica SLIPS, "Dice Aizenberg.
En 2012, El equipo de Aizenberg ganó un premio R&D 100 por la tecnología de la revista R&D Magazine. El premio, dado anualmente, honra los 100 productos más importantes del año, los llamados cambiadores de juego de la escena tecnológica.
