Para una mariposa, incluso el más leve aguacero torrencial puede sentirse como si fuera arrojado por una lluvia de bolas de boliche. Y a medida que los insectos se cubren, la menor humedad residual que toca sus alas delgadas como una oblea también puede dificultar su capacidad de volar. Afortunadamente, los pequeños bichos desarrollaron alas de textura única que sobresalen en repeler el agua y la suciedad.
Los científicos lo saben desde hace algún tiempo. Pero son las envergaduras notables que pertenecen a la mariposa morfo azul, una especie tropical nativa de las regiones de la selva tropical de América Central y del Sur, lo que es de especial interés para los científicos en los últimos tiempos. Se ha encontrado que los patrones estriados especiales en la superficie, similares a las hojas de capuchina, repelen los líquidos a un ritmo que supera incluso las capacidades anunciadas de derramamiento de agua de la hoja de loto.
"Durante años, la industria ha estado copiando el loto. Deberían comenzar a pensar en copiar mariposas y capuchinas", dijo a BBC News la profesora de ingeniería del MIT Kripa Varanasi. "Creemos que estas son las superficies más súper hidrofóbicas".
Varanasi es mejor conocido como el jefe del equipo de investigación que desarrolló LiquiGlide, una tecnología de superficie resbaladiza que se ha demostrado que permite que el ketchup se deslice fácilmente fuera de la botella. Sus últimos hallazgos, publicados en la revista Nature, demuestran cómo otro material fabricado con esta arruga adicional puede ser el material más resistente al agua en la tierra.
Entonces, ¿cómo funciona este novedoso material? Como se muestra en el video, la superficie de silicio presenta crestas elevadas de no más de 0.1 milímetro (1/250 de pulgada) de alto, lo que hace que las gotas de agua que caen se aplanen como un panqueque antes de romperse inmediatamente en pequeñas gotas dispersas. Cuanto más pequeñas son las gotas, más rápido rebotan en una superficie. La cantidad de tiempo que el líquido está en contacto con el material es considerablemente menor de esta manera, de hecho, aproximadamente un tercio menos de lo que sería con otros materiales repelentes al agua.
Crédito: captura de pantalla de video de demostración
Entonces, ¿cuál es la gran ventaja de un material que puede permanecer más seco que el resto? Dado que las gotas más pequeñas se repelen fácilmente, menos agua en una superficie significa menos probabilidad de acumulación de escarcha. Comercialmente, dicho material sería de especial interés para la industria de la aviación. Los ingenieros buscan constantemente formas de evitar que se forme hielo en las alas de los aviones; Esta capa congelada puede alterar el flujo de aire y poner el avión en riesgo de estancamiento. Los sistemas antihielo que derriten el hielo ya están integrados en los aviones para combatir tales problemas, pero un recubrimiento superhidrofóbico proporcionaría una protección adicional contra el riesgo. La textura estriada también podría aplicarse a las palas de las turbinas eólicas para mejorar el rendimiento y las telas, que podrían usarse para diseñar prendas que nos protejan mejor de los elementos.
Por ahora, Varanasi y su equipo de investigación están trabajando en ajustes estructurales que esperan hagan que el material sea aún más resistente al agua. Creen que aumentar el número de crestas puede ser suficiente. "Espero que podamos lograr una reducción del 70 al 80 por ciento [en el tiempo de contacto]", dice en un comunicado de prensa. "Podemos reducirlo aún más".
