Los científicos han desarrollado una superficie que permanece seca incluso bajo el agua.
Miscelánea / / October 05, 2023
Las arañas campana, que pasan la mayor parte del tiempo en el agua, ayudaron.
Investigadores de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas John A. de Harvard. Paulson (Mares) desarrollado un material de superficie que permanece seco durante meses bajo el agua y que además es excelente para resistir la adhesión de bacterias y organismos marinos como los percebes.
Al desarrollar este material, los científicos se inspiraron en las habilidades de la araña de agua (Argyroneta Aquatica), también conocida como araña campana. Esta es la única especie conocida de araña que vive casi por completo bajo el agua. Millones de pelos gruesos repelentes al agua en su cuerpo atrapan el aire alrededor de su cuerpo, creando un depósito de oxígeno y una barrera entre los pulmones de la araña y el agua. La fina capa de aire atrapada por los pelos se llama plastrón. Esto es exactamente lo que los investigadores intentaron recrear.
En la práctica, desarrollar una superficie rugosa como la de una araña ha demostrado ser todo un desafío. Los científicos llevan décadas trabajando en ello. El caso es que la reproducción del plastrón debilita mecánicamente la superficie y la hace más susceptible a pequeños cambios de temperatura y presión.
Hasta ahora, ha sido posible crear una superficie aerófila similar a partir de una aleación de titanio que atrae y libera Burbujas de aire o gas, con rugosidad de tamaño nanométrico obtenidas mediante electroquímica. oxidación.
Para probar la estabilidad de la superficie, los investigadores la doblaron, la torcieron, la rociaron con agua fría y caliente y la lijaron con arena y acero; permaneció aerófila. Después del rafting sobrevivieron más de 208 días de inmersión continua en agua (en el momento de la publicación investigación el plastrón seguía sumergido y no mostraba signos de destrucción) y cientos de inmersiones en la placa de Petri. La superficie pudo reducir significativamente el crecimiento de bacterias y percebes y evitar por completo que los mejillones se pegaran.
Utilizamos un método de caracterización propuesto por teóricos hace 20 años para demostrar que nuestra superficie es estable. Esto significa que no sólo hemos creado un nuevo tipo de superficie superhidrófoba extremadamente repelente y duradera, sino que también podemos encontrar una manera de hacer lo mismo con otro material.
Alejandro Tesler
autor principal del estudio
Los investigadores dicen que la superficie tiene muchos usos. Podría usarse en dispositivos biomédicos para reducir la infección posquirúrgica o para prevenir la corrosión de tuberías y sensores submarinos. La estabilidad, la facilidad de fabricación y la escalabilidad lo hacen increíblemente valioso para aplicaciones del mundo real. agregado científicos.
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