El futuro era esto: EEUU crea un material ‘ultrahidrofóbico’ que repele agua hirviendo, leche, café y hasta sopa

Un nuevo recubrimiento desarrollado en Estados Unidos ha dado lugar a un material «ultrahidrofóbico» capaz de repeler líquidos calientes como agua hirviendo, leche, café e incluso sopa. Este avance busca resolver una de las mayores limitaciones de las superficies superhidrofóbicas, que hasta ahora perdían su eficacia al exponerse a temperaturas elevadas.

El desarrollo ha sido realizado por científicos de la Universidad de Rice y los resultados han sido publicados en la revista científica «ACS Applied Materials & Interfaces». El estudio, liderado por el profesor de ingeniería mecánica Daniel J. Preston, ha demostrado mediante pruebas experimentales que este nuevo sistema puede mantener sus propiedades repelentes incluso frente a líquidos cercanos al punto de ebullición.

Cómo funciona el nuevo material ultrahidrofóbico que repele líquidos calientes

Las superficies superhidrofóbicas se caracterizan por su capacidad de repeler el agua con facilidad, imitando el comportamiento de la hoja de loto. En estas superficies, las gotas se deslizan rápidamente sin adherirse, siempre que la temperatura no sea demasiado alta.

Sin embargo, el calor ha sido históricamente su principal debilidad. Cuando los líquidos alcanzan temperaturas cercanas a los 40 °C, muchas de estas superficies dejan de funcionar correctamente. En lugar de resbalar, las gotas calientes comienzan a adherirse y penetran en la textura del material, dejando zonas húmedas.

Para superar este problema, un equipo de investigadores ha desarrollado un recubrimiento denominado MISH, que incorpora un sistema de dos capas. La primera es una capa inferior aislante hecha de espuma de poliuretano aplicada por pulverización, mientras que la segunda es una capa superior con textura microscópica diseñada para repeler el agua.

Esta capa inferior actúa como un aislante térmico, reduciendo la transferencia de calor desde la gota hacia la superficie. Gracias a esto, se evita el ciclo de evaporación y condensación que normalmente destruye los pequeños bolsillos de aire responsables del efecto repelente. Sin estos cambios térmicos bruscos, las gotas continúan deslizándose en lugar de adherirse.

Según Daniel J. Preston, profesor de ingeniería mecánica y autor del estudio, esta estrategia reduce la formación de condensación en la superficie. Al evitar que se formen puentes de líquido, el material conserva su capacidad de repeler incluso líquidos cercanos al punto de ebullición.

Las pruebas confirman que el material mantiene su eficacia durante impactos repetidos

Para comprobar su resistencia, los científicos sometieron las superficies tratadas a casi dos millones de impactos de gotas calientes durante una semana. En estas condiciones, los recubrimientos tradicionales fallaron rápidamente y perdieron su capacidad repelente.

En cambio, las superficies tratadas con el sistema MISH mantuvieron sus propiedades durante más de 80 horas, lo que equivale aproximadamente a un millón de impactos antes de empezar a degradarse gradualmente.

El equipo también realizó pruebas utilizando chorros de agua caliente para simular salpicaduras continuas. Además, aplicaron el recubrimiento en placas metálicas grandes y tuberías curvas, con el objetivo de evaluar su comportamiento fuera de condiciones controladas.

Los resultados mostraron que líquidos calientes como leche, café y sopa dejaron menos del 1 % de residuos en las superficies tratadas con este recubrimiento. En comparación, los recubrimientos convencionales presentaron más del 31 % de residuos.

Los investigadores señalaron que el principal punto débil actual no es el concepto, sino la capa superior utilizada, que es un producto comercial estándar. Esto sugiere que el rendimiento podría mejorar aún más con materiales más resistentes.