Aigua que no mulla

2001/06/21 Roa Zubia, Guillermo - Elhuyar Zientzia

• Fisika

Quan les gotes d'aigua cauen en una paella seca tenen un comportament molt curiós. Tenen un moviment similar al de les gotes de mercuri, és a dir, no mullen la superfície inferior ni perden matèria en el recorregut. Des del punt de vista físic, no tenen interacció amb la pell.

Això era el que els científics volien aconseguir. A pesar que es mouen sobre qualsevol material, pretenien que la gota d'aigua no deixés petjada. Aquest efecte seria molt útil tant per a aplicacions pràctiques com per a recerques teòriques.

La dinàmica de les gotes d'aigua s'ha estudiat des de fa temps. Aquest tipus d'estudis sobre la física dels líquids poden servir, entre altres, per a estudiar l'estabilitat de les estrelles i dels planetes. Aquest àmbit també està relacionat amb els processos de refinament de metalls i el moviment cel·lular.

Si per geometria no hi hagués cap interacció entre una gota i la superfície que la sustenta, l'angle assenyalat en la imatge seria de 180°. Amb els mètodes convencionals és molt difícil que aquest angle superi els 120°.

Fins al moment, per a aconseguir aquest efecte, la superfície subjacent era tractada amb una sèrie de substàncies químiques, però aquest mètode no resultava reeixit si la pell no es mantenia completament neta. En la naturalesa, en les fulles d'algunes plantes es produeix aquest efecte i les gotes d'aigua es rellisquen ràpidament fins a la seva caiguda. Les fulles no solen estar humides, però per a aconseguir-ho la pell necessita una estructura molt complexa. La naturalesa porta anys dissenyant aquesta superfície.

La revista Nature ha publicat avui un mètode per a crear artificialment aquest efecte. Un grup de físics francesos l'ha aconseguit mitjançant una altra estratègia. En lloc de tractar la pell, decideixen tractar el propi líquid.

En afegir a una gota d'aigua les espores de la molsa Lycopodium, el líquid queda per si mateix cobert per una capa hidròfoba. Les gotes adopten llavors la posició d'una petita esfera i l'angle augmenta fins a 180. Les boletes així formades, a més, actuen com un estrany sòlid.

Es tracta d'una gota sòlida flexible, amb alta tensió superficial, que rebota i roda sense perdre matèria. Quan s'està movent, en estar en estat líquid, la matèria interna es reorganitza fins a prendre la forma d'un cacauet i comença a girar lliurement. D'aquesta forma realitza moviments molt ràpids.