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Química

Metal cuya mera forma permite el bombeo espontáneo de agua

(NC&T) Usar bloques de metal trabajado de este modo podría ser la base de sistemas revolucionarios para bombear cantidades microscópicas de líquidos en un chip de diagnóstico médico, enfriar el procesador de un ordenador, o convertir casi cualquier metal simple en una superficie antibacteriana al reducir la atracción entre las moléculas del agua y del metal, algo muy pernicioso para los gérmenes, ya que al estar compuestos mayormente de agua, les es casi imposible crecer en una superficie hidrófoba.

Con la tecnología que han desarrollado para trabajar metales, el investigador Chunlei Guo (Universidad de Rochester) y su equipo son capaces de cambiar la estructura de la superficie de casi cualquier pieza de metal, de modo que sea posible controlar cómo los líquidos responden a ésta. Se puede incluso controlar la dirección en que fluye el líquido, o si el líquido fluye o no lo hace en absoluto.

Para el proceso que dota a una pieza de metal de esta asombrosa capacidad, Guo y Anatoliy Vorobyev utilizan un haz ultraveloz de luz láser con el propósito de cambiar la superficie metálica, formando zanjas a micro y nanoescala, y otras estructuras diminutas a lo largo de la superficie del metal.

El proceso de elevación, que en el metal de Guo tiene la rápida velocidad de un centímetro por segundo en contra de la gravedad, es muy similar al fenómeno que hace que una servilleta de papel absorba la leche derramada o que crea "lágrimas de vino" en una copa. Las atracciones moleculares y la evaporación se combinan para mover un líquido en contra de la gravedad.

De igual modo, las nanoestructuras de Guo cambian la manera en que las moléculas de un líquido interactúan con las moléculas del metal, permitiéndoles un grado de atracción entre ellas que depende de los parámetros de configuración de Guo. Cuando tienen cierto tamaño, las nanoestructuras de metal se adhieren a las moléculas del líquido con más facilidad que las moléculas del líquido entre ellas, provocando que el líquido se esparza rápidamente por el metal. En combinación con los efectos de evaporación a medida que el líquido se esparce, esta interacción molecular crea el efecto de acción rápida en los metales de Guo.


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