Una innovadora estructura metálica que repele el agua y siempre sale a flote, ha sido desarrollada en la Universidad de Rochester, inspirada en las arañas de agua y las balsas de hormigas de fuego.

La estructura utiliza una técnica innovadora que el laboratorio del profesor de Óptica y Física Chunlei Go desarrolló para usar explosiones de láseres de femtosegundos para «grabar» las superficies de los metales con intrincados patrones de micro y nanoescala que atrapan el aire y hacen que las superficies sean superhidrofóbicas (repelentes al agua).

Sin embargo, los investigadores descubrieron que después de sumergirse en agua durante largos períodos de tiempo, las superficies pueden comenzar a perder sus propiedades hidrofóbicas.

Las arañas acuáticas Argyroneta, por ejemplo, crean una red submarina en forma de cúpula, una llamada campana de buceo, que llenan de aire transportado desde la superficie entre sus patas superhidrófobas y su abdomen. Del mismo modo, las hormigas de fuego pueden formar una balsa atrapando aire entre sus cuerpos superhidrofóbicos.

«Esa fue una inspiración muy interesante», dice Guo en un comunicado. Como señalan los investigadores en el estudio: «La idea clave es que las superficies superhidrofóbicas (SH) multifacéticas pueden atrapar un gran volumen de aire, lo que apunta a la posibilidad de usar superficies SH para crear dispositivos flotantes».

El laboratorio de Guo creó una estructura en la que las superficies tratadas en dos placas de aluminio paralelas están orientadas hacia adentro, no hacia afuera, de modo que están encerradas y libres de desgaste y abrasión externos. Las superficies están separadas por la distancia correcta para atrapar y retener suficiente aire para mantener la estructura flotante, en esencia creando un compartimento a prueba de agua.

Incluso después de verse obligados a sumergirse durante dos meses, las estructuras inmediatamente se recuperaron a la superficie después de que se liberó la carga, dice Guo. Además, debido a que el aire permanece atrapado en las partes restantes del compartimento o las estructuras adyacentes, las estructuras retuvieron esta capacidad incluso después de ser perforadas varias veces.

Aunque el equipo usó aluminio para este proyecto, el proceso de grabado «podría usarse para literalmente cualquier metal u otros materiales», dice Guo.

Cuando el laboratorio de Guo demostró por primera vez la técnica de grabado, tardó una hora para modelar un área de superficie de una pulgada por una pulgada. Ahora, al usar láseres siete veces más potentes, y un escaneo más rápido, el laboratorio ha acelerado el proceso, lo que lo hace más factible para escalar y conseguir aplicaciones comerciales.

Fuente: europapress.es