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El material súper resbaladizo evita que se forme hielo
Un nuevo material súper resbaladizo, inspirado en la boca traicionera de la planta carnívora jarra, ha sido desarrollado por investigadores de la Universidad de Harvard.
Durante años, los investigadores habían intentado utilizar materiales superhidrofóbicos, materiales con estructuras microscópicas que repelen el agua, para evitar la formación de hielo (consulte Superficies que mantienen alejado el hielo). Pero en algunas condiciones, como alta humedad, los materiales superhidrófobos existentes pueden tener el efecto opuesto al deseado, provocando que se forme más hielo y se adhiera con más fuerza de lo que lo haría en una superficie sin tratar. Los materiales también pueden ser frágiles y perder su resbalón si se rayan.
Investigadores de Harvard dirigidos por Joanna Aizenberg , profesor de química y biología química, recurrió a la naturaleza en busca de un enfoque alternativo, inspirándose en la planta de jarra, cuyas superficies son tan resbaladizas que las hormigas ni siquiera pueden aferrarse a ellas (vea el video a continuación).
Al igual que con los materiales superhidrófobos anteriores, los desarrollados por Aizenberg involucran superficies nanoestructuradas. Pero estas estructuras se modifican químicamente para que se adhieran a un lubricante específico. Mientras que la planta de jarra usa agua para formar una superficie resbaladiza, los investigadores de Harvard usan una variedad de lubricantes. El lubricante se adhiere a las nanoestructuras y forma una película líquida extremadamente delgada en las superficies que es perfectamente lisa, mucho más de lo que podría ser cualquier superficie sólida, dice Aizenberg. Es más, si el material está rayado, el líquido fluye sobre el rayón y el material mantiene su resbalón.
Si se comercializa, el material podría reducir o eliminar los ciclos de descongelación en los congeladores, lo que representa aproximadamente una cuarta parte del consumo total de energía del aparato. Las pruebas iniciales de los componentes reales del congelador mostraron que el material puede reducir el consumo de energía de descongelación en un 40 por ciento, dice Aizenberg. Ella espera que esa cifra aumente a medida que los investigadores optimicen el sistema.
Los congeladores pueden ser la primera aplicación de la tecnología, pero también podrían funcionar para aplicaciones más grandes como aviones, disminuyendo la necesidad de tratamientos de deshielo costosos y que consumen mucho tiempo. Lo mismo ocurre con las turbinas eólicas, donde el hielo puede hacer que se detengan y dejen de generar electricidad. El hielo puede desconectar parques eólicos enteros y causar estragos en la red en lugares como Colorado, donde la energía eólica ahora representa una gran fracción del suministro total de electricidad.