Ingenieros mecánicos controlan
y guian la dispersión de líquidos
El experimento está en una primera etapa y los expertos ya piensan en sus futuras aplicaciones.
Un informe publicado en la revista Nature pone de manifiesto el descubrimiento de un material capaz de controlar y guiar, de manera metódica, las gotas que están en su superficie, gracias a una serie de estructuras con forma de pilares. Financiada la investigación por la National Science Foundation, la DARPA, y Northrop Grumman, el grupo de expertos sostiene que esta nueva invención dará lugar a una gama diversa de aplicaciones en el ámbito de la biología y de la electrónica.
El experimento está en una primera etapa y los expertos ya piensan en sus futuras aplicaciones.
Un informe publicado en la revista Nature pone de manifiesto el descubrimiento de un material capaz de controlar y guiar, de manera metódica, las gotas que están en su superficie, gracias a una serie de estructuras con forma de pilares. Financiada la investigación por la National Science Foundation, la DARPA, y Northrop Grumman, el grupo de expertos sostiene que esta nueva invención dará lugar a una gama diversa de aplicaciones en el ámbito de la biología y de la electrónica.
Una gota simétrica (arriba) se forma en una superficie recta con nano-pilares, mientras que en una superficie inclinada con pilares (abajo) de la gota es asimétrica, que se extiende sólo a la derecha.
Un grupo de expertos del MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts) obtuvo con éxito la creación de una serie de estructuras, sobre la superficie de un material, que tienen la capacidad de lograr que una gota de cualquier líquido sea dirigida o guiada en una única dirección, informa el citado Instituto en un comunicado. Esther y Harold E. Edgerton, profesores adjuntos de Ingeniería Mecánica, Evelyn N. Wang y los estudiantes de posgrado Kuang-Han Chu y Xiao Rong, son los autores de este nuevo hallazgo. Según explican, la investigación de este trabajo está en una etapa temprana; no obstante, Wang sostiene, de manera optimista, que este método "podría utilizarse para una amplia variedad de aplicaciones". Este avance marca un cambio en la forma de tratar los materiales convencionales, puesto que la estructura de la superficie evita la dispersión de las gotas. "Nadie había realmente estudiado este tipo de geometría, porque es muy difícil de fabricar", afirma Wang. El secreto de los pilares El material que Wang y su equipo de trabajo presentaron es completamente infalible, puesto que presenta una superficie con una textura en forma de pilares pequeños. De este modo, el líquido puede viajar en un solo sentido, es decir, una gota colocada en cualquier parte de la superficie logra explorar una única dirección.
El informe publicado en la revista Natura Materials explica que, una vez preparada la superficie del material, no es posible la aplicación de controles mecánicos o eléctricos para impulsar el líquido en la dirección que uno lo desea, puesto que la apariencia de la superficie controla la circulación de las gotas. Los elementos que se utilizaron para las pruebas (chips) fueron grabados en un plano de silicio para generar una retícula de pilares diminutos, que más tarde fueron recubiertos por oro con el objetivo de hacer doblar los pilares en una dirección. Uno de los problemas que se les presentó a los expertos fue el de comprobar si el efecto causado era ocasionado por las formas de inclinación o por un proceso químico entre el silicio y el oro. Con la intervención del grupo de la profesora Karen Gleason, del Departamento de Ingeniería Química, lograron cubrir la superficie con una capa delgada de polímero. De esta manera se aseguraban que el agua entrara en contacto con un solo tipo de material. Para sorpresa de algunos ingenieros, la experiencia arrojó resultados extraordinarios: todos los pilares diminutos se curvaron en una sola dirección, ocasionando que el líquido recorriese de manera satisfactoria ese único sentido.
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