Un equipo dirigido por investigadores de la UCL ha desarrollado una nueva pintura que hace resistentes superficies autolimpiables. El revestimiento se puede aplicar a la ropa, papel, vidrio y acero y cuando se combina con adhesivos, mantiene sus propiedades de autolimpieza después de limpiarlo, rayado con un cuchillo y rayado con papel de lija.

Las superficies autolimpiantes funcionan siendo extremadamente repelentes al agua, pero a menudo dejan de funcionar cuando están dañadas o expuestas al aceite. La nueva pintura crea una superficie más elástica que es resistente al desgaste diario, por lo que podría usarse para una amplia gama de aplicaciones del mundo real, desde ropa y automóviles, dicen los investigadores.

Primer autor Yao Lu (UCL Chemistry), dijo:"Ser resistente al agua permite que los materiales se autolimpien a medida que el agua forma gotas con forma de mármol que ruedan sobre la superficie, actuando como aspiradoras en miniatura que recogen suciedad, virus y bacterias en el camino. Para que esto suceda, la superficie debe ser rugosa y cerosa, así que nos propusimos crear estas condiciones en superficies duras y blandas diseñando nuestra propia pintura y combinándola con diferentes adhesivos para ayudar a las superficies a resistir los daños ".

El estudio, involucrando a investigadores de UCL, Imperial College London y Dalian University of Technology (China) y publicado hoy en Ciencias , muestra cómo la nueva pintura hecha de nanopartículas de dióxido de titanio recubiertas puede otorgar propiedades de autolimpieza a una amplia gama de materiales, incluso durante y después de la inmersión en aceite y después de daños en la superficie.

Se utilizaron diferentes métodos de recubrimiento para crear las superficies repelentes al agua, dependiendo del material. Se utilizó una pistola rociadora de artista para revestir vidrio y acero, recubrimiento por inmersión para algodón y una jeringa para aplicar la pintura sobre papel.

Todos los materiales se volvieron impermeables y autolimpiables a medida que se veían gotas de agua de diferentes tamaños rebotando en lugar de mojar la superficie. eliminando la suciedad aplicada por los investigadores. Esto se mantuvo después de que se infligieran daños a las superficies.

El Sr. Lu agregó:"Nuestra pintura funcionó extremadamente bien para una variedad de superficies en condiciones difíciles que fueron diseñadas para simular el desgaste de los materiales en el mundo real. Por ejemplo, la pintura del coche se raya con frecuencia y queríamos asegurarnos de que nuestra pintura sobreviviera a eso. Además de usos prácticos, la pintura también podría usarse de manera creativa para hacer arte con agua, que es algo que he estado explorando en mi propio tiempo ".

Los experimentos se filmaron para mostrar el comportamiento de las superficies tratadas frente a los controles. Los ejemplos incluyen videos de algodón tratado que se sumerge en agua de color azul y emerge de un blanco prístino sin rastro de contaminación, y el papel tratado que permanece seco y limpio después de haber sido expuesto a la suciedad y al agua.

Coautor, Profesora Claire Carmalt, quien es profesor de Química Inorgánica en UCL Chemistry, dijo:"El mayor desafío para la aplicación generalizada de superficies autolimpiantes es encontrar una manera de hacerlas lo suficientemente resistentes para soportar los daños cotidianos. Las superficies tienden a ser mecánicamente débiles y, por lo tanto, se frotan fácilmente, pero al combinar nuestra pintura con diferentes adhesivos, hemos demostrado que es posible hacer una superficie robusta autolimpiante. Usamos materiales que están fácilmente disponibles para que nuestros métodos puedan ampliarse para aplicaciones industriales ".

Autor correspondiente, Profesor Ivan Parkin, quien es profesor de química y director de química de la UCL, dijo:"Nuestro trabajo tiene como objetivo caracterizar nuevos materiales a una escala muy pequeña para que podamos ver la mejor manera de usarlos para mejorar nuestra vida diaria. La nueva pintura encaja en una cartera más amplia de superficies que estamos desarrollando para diferentes propósitos, incluidos los recubrimientos antimicrobianos para combatir las infecciones adquiridas en el hospital, y esperamos que su descubrimiento impulse la adopción generalizada de superficies autolimpiables ".