Investigaciones recientes publicadas en un artículo en Nano por un grupo de investigadores de la Universidad Tecnológica de Nanjing demostró que una síntesis de sílice anisotrópica basada en emulsión mediante la adición de varios agentes de acoplamiento de silano proporciona una estrategia eficaz para controlar la morfología y modificación de las partículas.

La morfología de la sílice anisotrópica es variada, es decir, forma esférica, forma de varilla y forma rizada, dependiendo del agente de acoplamiento de silano que se agregue. Otros resultados muestran que las partículas tratadas con alquilsilano de cadena larga tienen un ángulo de contacto con el agua de más de 150 ° porque los agentes de acoplamiento de silano no solo pueden afectar la morfología de las partículas, pero también modifica la superficie de la partícula. Se ensamblaron partículas de sílice modificadas con una relación de aspecto alta para preparar películas superrepelentes. Las películas preparadas tratadas con fluorosilano muestran superampofobicidad con un ángulo de contacto con el agua de 166 ° y un ángulo de contacto con el aceite de cacahuete de 151 °.

"Generalmente, el crecimiento de partículas y la modificación de partículas se llevaron a cabo en dos etapas. Este método de un solo recipiente facilita la preparación de partículas modificadas y sus aplicaciones ", dice Yingyu Zhou, el autor principal del artículo.

Las películas preparadas son frágiles al doblarse o retorcerse. Al pegar las películas a sustratos con adhesivos acrílicos comerciales, la robustez de las películas se mejora enormemente. Las pruebas de durabilidad proporcionan evidencia detallada de que las películas mantienen la superhidrofobicidad en diferentes condiciones adversas, ya que las gotas de agua podrían rodar fácilmente sobre la superficie de la película para eliminar los contaminantes. Los ángulos de contacto con el agua de las películas eran aún mayores de 150 ° después de 100 ciclos de abrasión o ataque ácido / base a diferentes valores de pH (de 1 a 13). Esto es importante porque la mayoría de las superficies superhidrófobas artificiales son mecánicamente débiles y dejan de funcionar cuando se exponen a condiciones adversas. Las películas de sílice anisotrópica autoensambladas unidas con adhesivo demuestran una excelente repelencia a líquidos y robustez mecánica.

El equipo de la Universidad Tecnológica de Nanjing está actualmente explorando composiciones de emulsión para controlar mejor el crecimiento y la modificación de las partículas de sílice anisotrópicas. Se aplicarían reticulantes para aumentar la adhesión entre partículas de sílice. También, el equipo se centrará en la sílice anisotrópica soportada con óxidos de metales de transición, p.ej. TiO2 y ZnO, para mejorar las aplicaciones de autolimpieza en fotocatálisis.