06/Feb/05

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Ventanas que se limpian solas y micromáquinas sin fricción

Ingenieros de la Ohio State University están desarrollando superficies que repelen el agua e imitan la textura de las hojas de loto. La tecnología podría llevarnos a la elaboración de cristal autolimpiable para ventanas, y podría también reducir la fricción entre las diminutas partes móviles de los microdispositivos.

(Noticias de la Ciencia y la Tecnología) Los científicos conocen desde hace tiempo las propiedades de la hoja del loto, o lirio de agua. Bharat Bhushan cree que es un buen modelo para una superficie que repela el agua. Sus hojas son cerosas y están cubiertas de pequeños bultos, lo que hace que el agua no se quede sobre ellas.

Estudiando estas hojas, Bhushan se dio cuenta de que la misma textura podría ser explotada para reducir la fricción entre las partes móviles de las máquinas. Las más pequeñas, como las que se están desarrollando en los campos de la micro y la nanotecnología, no pueden ser lubricadas de forma normal, por lo que se verían muy beneficiadas por estas investigaciones.

Pero copiar una hoja de loto para fabricar parabrisas de automóviles o articulaciones de baja fricción para micromáquinas no es tan fácil. De hecho, las superficies cerosas y con bultos pueden resultar pegajosas bajo algunas circunstancias. Para descubrir cuál es la superficie óptima en cada caso, Bhushan y sus colegas elaboraron un modelo por ordenador que calcula la mejor opción para diferentes materiales y aplicaciones.

Con la textura adecuada, los fabricantes podrían diseñar ventanas auto-limpiables. Dado que los bultos sólo medirían unos nanómetros de alto y estarían hechos de material transparente, el aspecto de la ventana sería el mismo que el de cualquier otra, con la particularidad de que repelería la suciedad y el agua.

Por ahora, el equipo de Bhushan ha estado diseñando bultos de diferentes tamaños y formas. Todos evitan que las gotas de agua toquen directamente la superficie. Son mucho más pequeños que las propias gotas y están tan cerca unos de otros que no pueden romperlas, como ocurre cuando nos tumbamos sobre una cama de clavos. El modelo de Bhushan calcula cómo y dónde deben colocarse los bultos en la superficie del cristal, de manera que la gota contacte con ella de la manera apropiada para ser rechazada.

En los automóviles, los parabrisas capaces de repeler el agua aumentarían la seguridad, sobre todo durante los momentos de mal tiempo meteorológico. Hoy en día se puede lograr esto con un pulverizador especial, pero estos recubrimientos se desgastan y caen.