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Plástico súper repelente
Si alguna vez se ha desesperado por sacar la última gota de salsa de tomate o detergente de una botella de plástico, o si es un investigador de microfluidos que se pregunta cómo producirá en masa un chip de diagnóstico barato, los científicos de GE pueden tener un plástico para Uds.
Los investigadores de la empresa han ideado una forma de procesar un polímero común para que repele los fluidos, incluso gotas de miel caen de inmediato . La propiedad resultante se llama superhidrofobicidad, o repelencia extrema de los fluidos a base de agua, más allá incluso de la de un automóvil recién encerado.
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Si bien varios materiales de ingeniería existentes se comportan de esta manera, el logro de GE es digno de mención porque se hizo con un plástico económico, Lexan de GE, que normalmente es hidrófilo, lo que significa que el agua se esparce al contacto, no algo que sea hidrófobo para empezar, como el teflón o la silicona. -materiales a base de Estos últimos materiales son mucho más caros en comparación con Lexan, un termoplástico omnipresente que se utiliza en productos que van desde CD y DVD hasta faros de automóviles, contenedores de almacenamiento de alimentos y electrodomésticos comunes.
Si bien GE aún no está prediciendo aplicaciones específicas, algunas son teóricamente posibles. Se podría usar un plástico superhidrófobo barato en recipientes de alimentos de los que saldría hasta el último trozo de salsa de tomate o jarabe. También podría permitir un panel de construcción que repele el agua de manera tan eficiente que la lluvia lave la suciedad, lo que lo hace esencialmente autolimpiante.
Un material así también podría ser una bonanza para la medicina. En el campo de la microfluídica, se necesitan materiales superhidrófobos para que pequeños volúmenes de sangre u otros fluidos corporales puedan fluir más fácilmente a través de canales a escala micrométrica. Aunque actualmente se encuentran disponibles algunos materiales superhidrofóbicos, son lo suficientemente caros como para excluir las visiones de dispositivos de diagnóstico que podría comprar en una farmacia. Sin embargo, un plástico barato podría hacer factible un chip de diagnóstico desechable. Es un gran problema y es importante para las aplicaciones de microfluidos, dice Neelesh Patankar, ingeniero mecánico y microfluídico de la Universidad Northwestern.
GE no ha publicado sus logros de investigación, por consideraciones de propiedad intelectual. Pero la empresa cree que se encuentra en algo completamente nuevo. Hasta donde sabemos, la mayoría, si no todos, de los materiales superhidrófobos sobre los que habíamos leído hasta mediados del año pasado [cuando la empresa hizo su primer prototipo] comenzaban con materiales que ya eran hidrófobos. Es mucho más fácil convertirlos en superhidrófobos. Empezamos en el hoyo, con algo hidrofílico. Eso es lo único, dice Margaret Blohm, líder de tecnología avanzada para el laboratorio de nanotecnología de GE en su Centro de Investigación Global en Niskayuna, Nueva York. Nos hemos convertido en hidrofílicos en superhidrofóbicos. Probablemente seamos el primer grupo en hacer esto.
GE logró esto modificando un material que es uno de los pilares de su negocio de plásticos. Y se inspiraron en las hojas de la planta de loto, que es naturalmente superhidrófoba; La inspección microscópica de las hojas de loto revela su estructura de cera nanocristalina. La superficie de la hoja de loto tiene células de 5 a 10 micrómetros de ancho, encima de las cuales hay pequeños cristales de cera de decenas de nanómetros de ancho. En una hoja de loto, las cuentas de agua parecen esferas perfectas.
GE se propuso imitar este patrón en la superficie de su material de policarbonato, esencialmente raspando la superficie de una manera específica. Tao Deng, científico de materiales de GE, no dice nada sobre el proceso, pero dice que se realizó con un tratamiento químico de la superficie.
GE tuvo éxito con su prototipo el verano pasado, pero solo comenzó a discutir el avance en las últimas semanas. Una de las desventajas importantes es que el proceso deja el plástico opaco, no transparente. Eso significa que no funcionaría para ventanas de plástico o recipientes transparentes para alimentos. Pero una versión clara no está lejos. Eso está llegando, dice Deng.
Incluso convertir las versiones opacas en productos reales llevará algún tiempo. GE estima que pasarán al menos cinco años antes de la comercialización, una vez que se resuelvan los problemas de fabricación. Sin embargo, cinco años no es mucho tiempo, aproximadamente el tiempo que tarda todo el ketchup en gotear de las botellas de plástico de hoy.
Imagen de la página de inicio cortesía de GE.