Superficies trabajadas con láser para volver superhidrófobos a los metales

Unos científicos han utilizado láseres para transformar metales, sin necesidad de aplicarles recubrimientos, en materiales superhidrófobos, denominados de este modo porque repelen extremadamente bien el agua. Los metales así dotados de tales propiedades superhidrófobas podrían encontrar aplicaciones en campos como el de los paneles solares, el de las superficies anticongelantes o el de los metales inoxidables.

Los materiales superhidrófobos actuales tienen utilidad en muchos campos, pero la mayoría dependen de recubrimientos químicos, lo que puede hacer más trabajoso el proceso de dotarles de esa cualidad, y además comporta ciertas limitaciones.

Chunlei Guo y Anatoliy Vorobyev, del Instituto de Óptica adscrito a la Universidad de Rochester en el estado de Nueva York, Estados Unidos, han ideado una técnica de diseño mediante láser, potente y precisa, que crea un intrincado patrón de estructuras a escala micrométrica y nanométrica para proporcionar a los metales sus nuevas propiedades. Esta innovación se basa en investigaciones previas del equipo de estos científicos, en las que usaron una técnica similar de generación de patrones por láser que volvía negros a los metales. Usando la nueva técnica, pueden crear superficies multifuncionales que no solo son superhidrófobas sino también muy absorbentes ópticamente.

Una de las grandes ventajas de este nuevo proceso es que las estructuras creadas por el láser en los metales forman parte intrínseca de la superficie metálica; eso significa que no se despegarán como sí le acaba ocurriendo por ejemplo a una capa de pintura.

Los materiales que Guo ha creado son mucho más resbaladizos que el teflón, un material hidrófobo común que a menudo recubre las sartenes antiadherentes. A diferencia de los metales tratados por láser de Guo, los enseres de cocina recubiertos de teflón no son superhidrófobos. La diferencia está en que para hacer que el agua resbale en el material recubierto con teflón, debemos inclinar la superficie hasta un ángulo de casi 70 grados, antes de que el agua empiece a deslizarse. En cambio, podemos hacer que el agua resbale ya sobre los metales de Guo inclinándolos apenas 5 grados.

Al mismo tiempo que el agua rebota de las superficies superhidrófobas, recoge también las partículas de polvo y se las lleva. Para ensayar esta propiedad de autolimpieza, Guo y sus colaboradores cogieron polvo ordinario del interior de una aspiradora y lo arrojaron sobre la superficie tratada. Aproximadamente la mitad de las partículas de polvo fueron retiradas con solo tres gotas de agua. Se necesitó solo una docena de gotas para dejar impoluta la superficie. Y además, obviamente, quedó del todo seca.