Investigadores de la Escuela John A. Paulson de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (SEAS) de Harvard han desarrollado un material superficial 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. Investigadores de la Escuela John A. Paulson de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (SEAS) de Harvard han desarrollado un material superficial 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.
Para desarrollar este material, los científicos se inspiraron en las habilidades de la araña acuática (Argyroneta aquatica), también conocida como araña campana. Es la única especie conocida de araña que vive casi totalmente bajo el agua. Millones de pelos gruesos que repelen el agua atrapan el aire alrededor de su cuerpo, creando una reserva de oxígeno y una barrera entre los pulmones de la araña y el agua. La fina capa de aire atrapada por los pelos se denomina plastrón. Es lo que los investigadores intentaban recrear.
En la práctica, desarrollar una superficie rugosa como la de una araña resultó ser todo un reto. Los científicos llevan décadas trabajando en ello. La cuestión es que la reproducción del plastrón hace que la superficie sea mecánicamente más débil y 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 rugosidades a nanoescala producidas por oxidación electroquímica.
Para comprobar la estabilidad de la superficie, los investigadores la doblaron, la retorcieron, la mojaron con agua caliente y fría y la lijaron con arena y acero: seguía siendo aerófila. Después, la aleación sobrevivió a más de 208 días de inmersión continua en agua (en el momento de publicar el estudio, el plastrón seguía sumergido y no mostraba signos de rotura) y a cientos de inmersiones en una placa de Petri. La superficie fue capaz de reducir significativamente la proliferación de bacterias y percebes e impedir por completo que los mejillones se adhirieran.
Hemos utilizado un método de caracterización propuesto por teóricos hace 20 años para demostrar que nuestra superficie es estable. Esto significa que no solo hemos creado un nuevo tipo de superficie superhidrofóbica extremadamente repulsiva y resistente, sino que también podemos encontrar la forma de repetir lo mismo con otro material.
Los investigadores afirman que la superficie tiene muchas aplicaciones. Podría utilizarse en dispositivos biomédicos para reducir las infecciones postoperatorias o para evitar la corrosión de tuberías y sensores submarinos. Su estabilidad, facilidad de fabricación y escalabilidad la hacen increíblemente valiosa para aplicaciones en el mundo real, añaden los científicos.
