Recubrimientos súper hidrofóbicos

Por: Perla Itzel Alcántara Llanas

El agua es un elemento que muchas veces es indeseable debido a que degrada y limita el tiempo de vida de ciertos materiales. Este es el caso de los materiales en la construcción, ya que la humedad disminuye sus propiedades o propicia la proliferación de microorganismos, que de igual manera resultan perjudiciales. Además, en ciertas aplicaciones se requiere de propiedades de auto limpieza para tener superficies más resistentes e higiénicas, y así evitar la adherencia de la grasa y la corrosión de los materiales metálicos por la acción del agua salina o la cal.

 
Los materiales hidrofóbicos cuentan con esta peculiar propiedad de auto limpieza, y se basan en el “efecto loto”, en el que se observa que el ángulo de contacto entre sustrato y líquido es mayor a 90°. Sin embargo, gracias al uso de la nanotecnología, se han podido desarrollar nuevos recubrimientos que generan ángulos de contacto mayores a los 150° (en escala nanométrica), en los que se maximiza el efecto de la tensión superficial y convierta al material en una superficie imposible de mojar. Dichos materiales son denominados súper hidrofóbicos. 

La base de la súper hidrofobicidad se encuentra en que las gotas de agua no siguen la orografía de los sustratos. A partir de un polvo súper hidrofóbico que se pulveriza en la superficie, se genera un sinfín de bolsas de aire atrapadas entre las rugosidades, creando una película de aire microscópica que actúa como una interfase entre el sustrato y el agua, evitando así el contacto directo entre ambos; a este fenómeno se le denomina estado Fakir. 

Las características de los recubrimientos súper hidrofóbicos les proveen de cualidades antibacterianas, de auto limpieza y anticorrosivas muy atractivas para aplicaciones en diferentes industrias (como la manufacturera y de construcción), en donde la maquinaria utilizada se puede encontrar bajo condiciones ambientales severas. Además, como las superficies se vuelven imposibles de mojar, se impide la formación de hielo (en climas extremos) o la permeabilidad de líquidos, lo que vuelve a estos recubrimientos en buenos impermeables y aislantes de equipos electrónicos que se encuentren en riesgo de ser mojados, además de reducir la fricción del agua sobre la superficie.

Por otra parte, las superficies tratadas con agentes súper hidrofóbicos tienen la cualidad de auto limpiarse, dado que es prácticamente imposible que algo se les adhiera, siendo inmunes a la suciedad. Además de los líquidos, cualquier partícula de polvo o suciedad es repelida y no es capaz de incrustarse, pudiendo utilizar estos recubrimientos en la industria textil en la fabricación de tejidos impermeables e incapaces de ensuciarse, en la industria de la construcción en donde pueden ser usados como recubrimientos antigrafiti en muros o como impermeables en muebles y construcciones de madera para evitar hinchazón y deformaciones, así como en medicina teniendo superficies antibacterianas. Sin embargo, este tipo de recubrimientos aún se encuentran en desarrollo, por lo que se tienen áreas de mejora, como lo es lograr un mayor porcentaje de transparencia y la disminución de costos.