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El MIT finalmente desarrolla un diseño de superficie que repele prácticamente cualquier líquido


La comunidad científica, durante la última década, ha estado alabando la nanotecnología y, basándose en los asombrosos resultados que se pueden lograr cuando se pone en uso, es por una buena razón.

Desde su uso en el desarrollo de métodos para administrar medicamentos que potencialmente salvan vidas dentro del cuerpo humano, hasta incluso su uso para recrear obras de arte clásicas, la cantidad de aplicaciones sigue siendo consistentemente diversa.

Un equipo de investigadores del MIT está utilizando la nanotecnología para resolver un viejo dilema que ha dejado perplejos a muchos científicos: cómo diseñar una superficie que sea consecuentemente repelente de líquidos en todo tipo de condiciones.

El trabajo del equipo fue una verdadera colaboración, posible gracias al generoso apoyo de la Compañía Nacional de Petróleo de Abu Dhabi, la Oficina de Investigación Científica de la Fuerza Aérea, la Oficina de Investigación Naval, el Instituto Masdar de Ciencia y Tecnología en Abu Dhabi (ahora bajo el nombre de la Universidad Khalifa) y la National Science Foundation, todos los cuales formaron un acuerdo con el MIT para fomentar la investigación.

Revisando viejas investigaciones

El estudio implicó adoptar un nuevo enfoque hacia las superficies omnifóbicas, que como su nombre lo indica, se refiere a un tipo de superficie que puede "rechazar" todo tipo de líquidos. Aunque esta no es la primera vez que las superficies omnifóbicas han sido consideradas como una opción viable para lograr resultados repelentes de líquidos, el problema de la condensación siempre se mantuvo, un desafío frustrante que los investigadores describieron como un "fenómeno omnipresente tanto en la naturaleza como en la industria. aplicaciones ".

Para producir con éxito estos resultados, el equipo controló estrictamente la (1) temperatura y (2) escala de los materiales. La superficie fue capaz de repeler líquidos hasta 10 ° C por debajo del punto de rocío, con resultados que duran más de un período de 3 semanas. En términos de cavidades reentrantes, o crestas, por donde pasaría el líquido, se eligió un tamaño de 100 nm, lo que detuvo los dos procesos de nucleando Y dispersando de ocurrir.

El proceso de hacer las crestas involucró una serie de pasos que incluyen tallar las crestas, recubrir sus bordes y luego tallar un espacio dentro de los nuevos revestimientos: el resultado fue una superficie revestida de hierro.

El profesor de Ingeniería Mecánica del MIT, Kyle Wilke, describe cómo el equipo creó un proceso muy delicado para superar el obstáculo de la condensación: "Muchos líquidos se humedecen perfectamente, lo que significa que el líquido se esparce por completo. Son muy difíciles de repeler. La única forma de hacerlo es a través de una geometría de superficie muy específica, que no es tan fácil de hacer

"Queríamos una estructura que no destruyera un defecto", añade.

¿Llegará la industria a llamar?

La investigación del equipo sugiere que al refinar el proceso de creación de superficies resistentes repelentes de superficies, muchos en la industria comenzarán a reconsiderar los méritos de las superficies omnifóbicas. La gama de aplicaciones cubre diversos refrigerantes, así como hidrocarburos que se pueden utilizar en forma de lubricantes, combustibles y alcoholes.

Los detalles sobre la investigación aparecen en un artículo, titulado "Hacia superficies omnifóbicas resistentes a la condensación", que se publicó el 9 de octubre en la ACS Nano diario.


Ver el vídeo: El invento que repele líquidos (Octubre 2021).