Una gota de petróleo, moviéndose por la dirección que le asigna el patrón de rayas de la superficie. Imagen: V. Jokinen. Fuente: Universidad Aalto.
Investigadores de la Universidad Aalto (Espoo, Finlandia) han creado superficies en las que el aceite se transporta solo hacia las direcciones deseadas.
Estas superficies oleófobas están microtexturizadas con matrices radiales de rayas grabadas. Cuando las gotas de aceite caen sobre estas superficies, las gotas se alejan del punto de aterrizaje hacia la dirección establecida por el patrón geométrico asimétrico de la superficie.
El avance abre nuevas vías para crear aplicaciones que autoeliminen contaminantes de dispositivos fluídicos y analíticos sin necesidad de consumir energía.
"Desarrollamos superficies que son capaces de mover gotitas de aceite líquido por fuerzas de tensión superficial. Las gotitas, desde cualquier lugar del patrón, se moverán de forma espontánea al centro del mismo", dice el investigador postdoctoral Ville Jokinen, en la nota de prensa de la universidad.
Estas superficies oleófobas están microtexturizadas con matrices radiales de rayas grabadas. Cuando las gotas de aceite caen sobre estas superficies, las gotas se alejan del punto de aterrizaje hacia la dirección establecida por el patrón geométrico asimétrico de la superficie.
El avance abre nuevas vías para crear aplicaciones que autoeliminen contaminantes de dispositivos fluídicos y analíticos sin necesidad de consumir energía.
"Desarrollamos superficies que son capaces de mover gotitas de aceite líquido por fuerzas de tensión superficial. Las gotitas, desde cualquier lugar del patrón, se moverán de forma espontánea al centro del mismo", dice el investigador postdoctoral Ville Jokinen, en la nota de prensa de la universidad.
Otros líquidos
"A pesar de que la ingeniería de superficies facilita la manipulación eficaz de líquidos y que gotitas de agua se auto-transporten sobre superficies sintéticas, el auto-transporte de gotitas de aceite plantea un reto importante debido a su baja tensión superficial", explica el investigador postdoctoral Xuelin Tian.
Las nuevas superficies también son capaces de mover líquidos de baja tensión superficial distintos de los hidrocarburos. Funcionan para el agua, el vino e incluso el etanol puro. El transporte direccional de agua también se encuentra en la naturaleza, por ejemplo, en las agujas de los cactus y en las conchas de los escarabajos del desierto. Los investigadores ven posibles varias aplicaciones industriales.
"Podrían crearse patrones que se utilizaran al revés, por ejemplo, para alejar gotas de líquidos no deseados de áreas críticas de dispositivos, como para evitar la obstrucción de las boquillas en la impresión con inyección de tinta", dice el profesor Robin Ras.
"A pesar de que la ingeniería de superficies facilita la manipulación eficaz de líquidos y que gotitas de agua se auto-transporten sobre superficies sintéticas, el auto-transporte de gotitas de aceite plantea un reto importante debido a su baja tensión superficial", explica el investigador postdoctoral Xuelin Tian.
Las nuevas superficies también son capaces de mover líquidos de baja tensión superficial distintos de los hidrocarburos. Funcionan para el agua, el vino e incluso el etanol puro. El transporte direccional de agua también se encuentra en la naturaleza, por ejemplo, en las agujas de los cactus y en las conchas de los escarabajos del desierto. Los investigadores ven posibles varias aplicaciones industriales.
"Podrían crearse patrones que se utilizaran al revés, por ejemplo, para alejar gotas de líquidos no deseados de áreas críticas de dispositivos, como para evitar la obstrucción de las boquillas en la impresión con inyección de tinta", dice el profesor Robin Ras.
Referencia bibliográfica:
J. Li, Q. H. Qin, A. Shah, R. H. A. Ras, X. Tian, V. Jokinen: Oil droplet self-transportation on oleophobic surfaces. Science Advances (2016). DOI: 10.1126/sciadv.1600148.
J. Li, Q. H. Qin, A. Shah, R. H. A. Ras, X. Tian, V. Jokinen: Oil droplet self-transportation on oleophobic surfaces. Science Advances (2016). DOI: 10.1126/sciadv.1600148.