Resumen

Demostramos superficies excepcionalmente resistentes a la humectación, capaces de repeler líquidos de baja tensión superficial, no newtonianos y altamente viscoelásticos. El análisis teórico y los resultados experimentales confirman que un mayor nivel de topografía de rugosidad multiescala compuesta por al menos tres escalas de longitud estructural, que van desde tamaños nanométricos a supermicrométricos, es crucial para la reducción de la histéresis de adhesión líquido-sólido. Si se cumple el estado de no humectación de Cassie-Baxter en todas las escalas de longitud de la rugosidad, se ha demostrado que la superficie repele eficazmente incluso el líquido altamente adhesivo. En la práctica, esta estructura jerárquica de alto nivel puede conseguirse mediante estructuras fractales de agregados de sílice inducidas por puentes interpartículas de oligómeros de siloxano. La agregación inducida y la funcionalización de la superficie de las partículas de sílice pueden realizarse simultáneamente en un único paso de reacción, utilizando precursores trifuncionales de fluoroalquilsilano que forman en gran medida una capa desordenada de injerto de fluoroalquilsiloxano en presencia de suficiente humedad nativa preadsorbida en la superficie de sílice. La deposición por pulverización de una capa superficial de partículas sobre una capa de imprimación precubierta garantiza la fácil procesabilidad y escalabilidad del método de fabricación. La rugosidad multiescala de baja energía superficial resultante presenta unas propiedades repelentes de líquidos extraordinarias, generando un efecto loto equivalente para el concentrado de látex natural altamente viscoso y adhesivo, con ángulos de contacto aparentes superiores a 160° y ángulos de desprendimiento muy pequeños, inferiores a 3°.

• Materias:Biotecnología Análisis electroquímico Nanotecnología Nanopartículas Nanofibras
• Subjects:Biotechnology Electrochemical analysis Nanotechnology Nanoparticles Nanofibers
• Palabras claves:concentrado de látex natural adhesivo, capa desordenada de injerto de fluoroalquilsiloxano, excelentes propiedades repelentes de líquidos, puentes interpartículas de oligómeros de siloxano, efecto loto equivalente, baja tensión superficial, topografía de rugosidad multiescala, capa superficial de partículas, capa de imprimación prerrevestida, escalas de longitud de rugosidad
• Keywords:adhesive natural latex concentrate, disordered fluoroalkylsiloxane grafting layer, outstanding liquid repellent properties, siloxane oligomer interparticle bridges, equivalent lotus effect, low surface tension, multiscale roughness topography, particle surface layer, precoated primer layer, roughness length scales