Friday, November 17, 2006

Diseñan un nuevo material copiando la estrategia de un escarabajo.

El desierto namibio (desierto del Namib), una de las regiones más secas del mundo, recibe a duras penas un centímetro de lluvia por año. Pero por la mañana a primera hora, unas nieblas ligeras aparecen sobre él, ofreciendo a las plantas y animales que viven en ese ambiente inclemente su única oportunidad de conseguir una bebida que los mantenga con vida.
Cuando esa niebla aparece, el escarabajo del desierto namibio está perfectamente preparado con un sistema para captar la humedad, bien adaptado a su hábitat desértico. Inspirándose en este escarabajo del tamaño de una moneda de diez centavos, unos investigadores del MIT han producido un nuevo material que puede capturar y controlar pequeñas cantidades de agua.El material combina una superficie superhidrofóbica (que rechaza al agua) con protuberancias superhidrófilas (que la atraen) que apresan las gotas de agua y controlan su flujo.Las aplicaciones potenciales para el nuevo material incluyen la obtención de agua, su uso en un laboratorio en un chip (para diagnósticos y comprobaciones de ADN), y la creación de dispositivos para la microfluídica y de dispositivos refrigerantes, según los investigadores principales Robert Cohen, profesor de Ingeniería Química, y Michael Rubner, profesor de Ciencia e Ingeniería de Polímeros.
El escarabajo del desierto namibio. (Foto: Andrew Parker)El estamento militar estadounidense también ha expresado su interés en usar el material como una superficie autodescontaminante que pueda canalizar y recolectar las sustancias dañinas.Los investigadores obtuvieron la inspiración para su diseño después de leer en la revista Nature un artículo que describe la estrategia del escarabajo del desierto namibio para recolectar la humedad. Los científicos ya habían aprendido a copiar la característica repelente al agua que poseen las hojas del loto, y el caparazón del escarabajo del desierto parecía otro buen candidato para la "bioimitación".Cuando la niebla incide horizontalmente por la superficie trasera del escarabajo, diminutas gotas de agua, de 15 a 20 micras (millonésimas de metro) de diámetro, empiezan a acumularse sobre las protuberancias de su parte trasera.Las protuberancias que atraen el agua están rodeadas por canales encerados que la repelen. Esto permite que las pequeñas cantidades de humedad del aire comiencen a acumularse en las cimas de las protuberancias hidrófilas, y crezcan en forma de gotas cada vez más grandes. Cuando las gotas son tan grandes que superan la fuerza de fijación, ruedan y caen en la boca del escarabajo para proveerlo con un sorbo de agua fresca.

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