Una innovadora estructura metálica que repele el agua y siempre sale a flote ha sido desarrollada en la Universidad de Rochester (Estados Unidos), tomando como inspiración las arañas de agua y las balsas de hormigas de fuego.

Esta estructura metálica tiene la propiedad de no poder hundirse, no importa la frecuencia con la que se intente sumergir y a pesar de ser perforada y dañada.
¿Y cómo se ha logrado? La estructura utiliza una técnica innovadora que usa ráfagas de láseres de femtosegundos (una milésima de billonésima de segundo) para 'grabar' las superficies de los metales con intrincados patrones de micro y nanoescala que atrapan el aire y hacen que las superficies sean superhidrofóbicas (repelentes al agua).

Desgraciadamente, los investigadores comprobaron que después de estar sumergidas en agua durante largos períodos de tiempo, las superficies pueden comenzar a perder sus propiedades superhidrofóbicas.

Superficies superhidrofóbicas

Chunlei Guo, profesor de Óptica y Física de la Universidad de Rochester, que describe la estructura en la revista científica 'ACS Applied Materials and Interfaces', señala a Phys.org que 'la visión clave es que las superficies superhidrofóbicas multifacéticas (SH) pueden atrapar un gran volumen de aire, lo que apunta hacia la posibilidad de utilizar superficies SH para crear dispositivos que no se hundan'.

La clave está en el aire que queda atrapado debajo de las estructuras, 'creado' por los surcos del laser

Para demostrarlo, Guo y sus colegas crearon una estructura en la que las superficies tratadas por el láser en dos placas de aluminio paralelas se encuentran hacia adentro, no hacia afuera, por lo que están cerradas y libres de desgaste externo y abrasión.

Las superficies están separadas por la distancia adecuada para atrapar y mantener suficiente aire para lograr que la estructura se mantenga flotando, creando, de esa manera, un compartimiento impermeable.

Incluso después de ser forzadas a sumergirse durante dos meses, las estructuras rebotaron inmediatamente a la superficie después de que la carga fuera liberada, señala Guo.
Las estructuras también retuvieron la habilidad de salir a flote incluso después de ser perforadas varias veces, porque el aire permanece atrapado en las partes restantes del compartimiento o estructuras adyacentes.

A pesar de que el equipo utilizó aluminio para este proyecto, el 'proceso de grabado podría ser utilizado para cualquier metal', concluye Guo.
El científico de la Universidad de Rochester reconoce la inspiración proveniente de la naturaleza, ya que las arañas acuáticas crean una red submarina en forma de cúpula, una llamada campana de buceo, que llenan de aire transportado desde la superficie entre sus patas superhidrófobas y su abdomen.
Del mismo modo, las hormigas de fuego pueden formar una balsa atrapando aire entre sus cuerpos superhidrofóbicos.