El Efecto Loto

Las superficies superhidrofóbicas, que han existido desde hace cientos de millones de años, vuelven ahora a estar de moda gracias a la Nanotecnología y al Efecto Loto. 
Hace ya tiempo que se conocía que las hojas de Loto, una planta acuática de origen asiático, no se mojan. Como consecuencia de ello, el agua de lluvia adopta la forma de gotas esféricas al entrar en contacto con la superficie de sus hojas, lo cual le permite deslizarse libremente llevándose consigo toda suciedad y manteniendo la hoja limpia y seca, como así también libre de colonias bacterianas, a pesar de vivir en aguas contaminadas. Este efecto de “auto-limpieza”, denominado efecto Loto, se encuentra también en otras especies de plantas como el Taro y el Irupé, aves e insectos.
 

Planta de Loto

Para explicar el comportamiento superhidrofóbico de las hojas de Loto, los biólogos tuvieron que estudiar la composición química y la topografía de las mismas. Básicamente, encontraron que las hojas tenían dos niveles de estructuras que explicaban este comportamiento: un nivel microestructurado (del tamaño de micras o milésimas de milímetro) consistente en bultos superficiales y un nivel nanoestructurando (del orden de la millonésima de milímetro) formado por pequeños pelos. Ambos sistemas se hallan constituidos por un revestimiento ceroso, lo que en conjunto hace que la superficie de una hoja de Loto repela el agua y no llegue a mojarse (superficies superhidrofóbicas).

Estructura de la hoja de Loto

La importancia del efecto Loto para crear materiales autolimpiantes resulta claro, tanto es así que los biólogos Neinhaus y Barthlott patentaron la idea bajo la denominación "Lotus- Effect" (Eur. Pat., EP 0772514, 1998). 

Desde entonces, el Efecto Loto ha sido estudiado por multitud de botánicos y físicos para conocer mejor el fenómeno y encontrar posibles aplicaciones tecnológicas. A diferencia de la hidrofobicidad (repulsión al agua), que es una propiedad química, la superhidrofobicidad es una propiedad fundamentalmente física. La diferencia entre ambas propiedades depende fuertemente del ángulo de contacto entre la superficie y el agua, de modo que si el ángulo de contacto oscila entre 90 y 150 grados, obtenemos propiedades hidrofóbicas. En cambio, con un ángulo de contacto superior a 150 grados, se amplifica este efecto y se convierte en una superficie imposible de mojar, obteniendo así características superhidrofóbicas.

Dado que las superficies superhidrofóbicas no se mojan, otra aplicación interesante podría ser el desarrollo de pinturas que eviten la corrosión de los materiales metálicos, además de utilizarse como aislantes perfectos para prevenir daños en equipos eléctricos o electrónicos por el contacto accidental con agua, pinturas para proteger las paredes y el mobiliaro urbano de los espacios públicos contra el vandalismo, como también el desarrollo de superficies antibacterianas. Otras aplicaciones se podrían orientar a evitar la condensación del agua y la formación de hielo en climas extremos sobre la superficie de autos, barcos y aviones. 
Estos son algunos de los ejemplos de las posibles aplicaciones directas del Efecto Loto, pero su aplicación sobre tejidos podría revolucionar la industria textil mediante la fabricación de ropa para la lluvia, vestimentas menos contaminantes para el área de salud, prendas imposibles de manchar y, por lo tanto, de menor mantenimiento (¿será el fín de los lavarropas?). No me olvido de lo importante que puede ser para las madres ver jugar a sus chicos en el barro o tirarse la comida encima sin tener que pensar en esas manchas imposibles de eliminar.

Sin duda alguna, la naturaleza y sus cuatro mil millones de años de experiencia siguen inspirando a la tecnología.