CientÃficos han desarrollado un material de superficie que repele las gotas de agua casi por completo.
Mediante un proceso totalmente innovador, modificaron los marcos metalorgánicos (MOF), materiales diseñados artificialmente con propiedades novedosas, injertando cadenas de hidrocarburos.
Las propiedades superhidrofóbicas (extremadamente repelentes al agua) resultantes son interesantes para su uso como superficies autolimpiantes que deben ser resistentes a las influencias ambientales, como en automóviles o en la arquitectura. El estudio fue publicado en la revista Materials Horizons.
Los MOF (marcos metalorgánicos) están compuestos de metales y enlaces orgánicos que forman una red con poros vacÃos que se asemeja a una esponja. Sus propiedades volumétricas (desplegar dos gramos de este material darÃa como resultado el área de un campo de fútbol) los convierten en un material interesante en aplicaciones como el almacenamiento de gas, la separación de dióxido de carbono o nuevas tecnologÃas médicas.
Las superficies exteriores expuestas por estos materiales cristalinos también ofrecen caracterÃsticas únicas, que el equipo de investigación aprovechó al injertar cadenas de hidrocarburos en pelÃculas delgadas de MOF. Observaron un ángulo de contacto con el agua de más de 160 grados: cuanto mayor es el ángulo formado por la superficie de una gota de agua con el sustrato, mejores son las propiedades hidrofóbicas del material.
"Con nuestro método, podemos lograr superficies superhidrofóbicas con ángulos de contacto que son significativamente más altos que los de otras superficies y recubrimientos lisos", afirma el profesor Christof Wöll del Instituto de Interfaces Funcionales del KIT (Instituto de TecnologÃa de Karlsruhe).
"Aunque las propiedades humectantes de las partÃculas de polvo de MOF ya se habÃan explorado anteriormente, el uso de pelÃculas delgadas de MOF monolÃticas para este propósito es un concepto innovador".
El equipo atribuye estos resultados a la disposición en forma de cepillo (cepillos de polÃmero) de las cadenas de hidrocarburos en los MOF. Después de ser injertadas en los materiales MOF, tienden a formar "bobinas", un estado de desorden que los cientÃficos llaman "estado de alta entropÃa", que es esencial para sus propiedades hidrofóbicas. Los cientÃficos afirmaron que este estado de las cadenas de hidrocarburos injertadas no se podÃa observar en otros materiales.
