lunes, 28 de marzo de 2016

De las babosas al anticongelante

En lugar de aplicar un agente especial para despojar el hielo de las alas del avión antes del despegue en plena tormenta invernal, el personal del aeropuerto en un futuro podría simplemente ver como éste se desliza de las superficies sin mover un dedo.

Un grupo de científicos japoneses han hecho público que están desarrollando una sustancia líquida que puede hacer que las alas y otras superficies se vuelvan tan resbaladizas que el hielo no se les pueda adherir. El secreto estaría en una película que tras aplicarse, solo se “activaría” cuando las temperaturas cayeran por debajo de cero.
Un efecto “babosa”
Los materiales líquidos que han logrado crear estos investigadores se denominan geles orgánicos auto lubricantes y según expuso el director de dicha investigación Atsushi Hozumi, Ph.D., “esta tecnología del tipo SLUG (babosa) tiene una serie de formulaciones y aplicaciones entre las que se incluye un formato en gel que puede ser aplicado con facilidad sobre la superficie de un ala o de cualquier otro dispositivo”.
“Muchísimas tecnologías que hoy en día son de uso cotidiano, se basan en la inspiración que se obtiene de la Naturaleza y a nosotros esta idea se nos ocurrió cuando observamos a las babosas en su medio ambiente natural", cuenta Chihiro Urata, Ph.D.
"Las babosas viven bajo tierra durante el día y solo salen por la noche. Y si bien se arrastran,  nunca se ven babosas cubiertas de suciedad, ya que secretan un moco líquido que les recubre la piel y repele todo tipo de partículas. A partir de esto, nos centramos en un fenómeno químico llamado sinéresis, que es en síntesis la expulsión de un líquido a partir de un gel”.
“El gel y la sustancia líquida repelente se unen en una matriz de resina de silicona. La mezcla se aplica a una superficie y se transforma en un recubrimiento casi transparente y sólido”, han explicado Urata y Hozumi, quienes pertenecen al Instituto Nacional de Ciencia Industrial Avanzada y de Tecnología del Japón.
“El tipo de resina utilizada es la polidimetilsiloxano reticulada que se combina con un aceite especial", confiesan los científicos nipones, quienes reconocen que por ahora el mayor inconveniente del producto está en su precio, ya que el costo sería de unos 72 euros por m3, pero confían en que si aumenta la demanda y la producción se industrializa y multiplica, los costos deberían reducirse.
Todo depende de las temperaturas
El equipo examinó las propiedades anticongelantes de varios tipos de geles orgánicos en virtud de las distintas pruebas que se realizaron a diferentes temperaturas, comentó Urata. El descubrimiento de las propiedades de secreción termo-sensible del material SLUG fue una sorpresa inesperada.
Las pruebas también demostraron que la secreción es un proceso reversible. La sinéresis comienza poco a poco cuando las temperaturas descienden por debajo de los cero grados Celsius (el punto exacto de congelación del agua).
Así que, aunque el hielo es capaz de formarse, no puede adherirse a la superficie y se desliza naturalmente evitando problemas de estabilidad al acumularse en las alas. Una vez que la temperatura se eleva por encima del punto de congelación, los líquidos regresan de nuevo a la película.
Queda mucho por hacer
Urata ve aplicaciones potenciales para estos geles SLUG más allá de las aeronaves y explica que sería posible integrarlos a recubrimientos antiincrustantes en los envases, las pinturas, los fondos de buques, las salidas de calor, los paneles fotovoltaicos y mucho más.
Su investigación se centra actualmente en el aumento de la transparencia del nuevo recubrimiento, dice Urata. "Estamos planeando un proyecto a corto plazo para aplicar el revestimiento en lugares donde la transparencia es esencial. Por ejemplo, tenemos un proyecto para ensayar la durabilidad y la visibilidad de la capa de SLUG en algunos carteles de señales de tráfico situados en los condados norteños de Japón."
Por otra parte, el equipo se prepara para patentar el diseño del nuevo gel y continuar investigando con el fin de lograr que la vida útil del producto sea de al menos 2 o 3 años. También pretenden que la robustez y la tenacidad del SLUG, se refuerce al máximo, por lo que seguirán trabajando con el fin de encontrar la forma de potenciar al máximo las increíbles propiedades de su descubrimiento.

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