Nova técnica permite que superfícies continuem secas embaixo d’água

1 de setembro de 2015

O pesquisador Paul Jones, da Universidade Northwestern (EUA), descobriu como fazer com que superfícies aparentemente lisas fiquem inteiramente secas mesmo quando mergulhadas na água. Se ampliada para escalas maiores, a técnica po

O pesquisador Paul Jones, da Universidade Northwestern (EUA), descobriu como fazer com que superfícies aparentemente lisas fiquem inteiramente secas mesmo quando mergulhadas na água. Se ampliada para escalas maiores, a técnica poderá alcançar quase toda a indústria e ser aplicada, inclusive, em minerodutos, cascos de navios e tubulações para passagem de água e petróleo.

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A técnica em si não é nova, consistindo na criação de microestruturas no material que tornam sua superfície super-hidrofóbica, ou seja, com uma capacidade para repelir fortemente a água. A novidade é que Paul Jones descobriu a rugosidade correta para que a superfície se mantenha seca por longos períodos de tempo mesmo quando totalmente mergulhada na água, o que ocorre porque se forma espontaneamente uma camada de vapor que impede que a água toque o material.

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Os experimentos para a nova técnica, inspirados pela análise da morfologia de insetos aquáticos, duraram quatro meses, sem sinais de perda de capacidade da super-hidrofobicidade do material.

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“O truque é usar superfícies rugosas com as dimensões e a química correta para promover a formação de vapor,” explicou o professor Neelesh Patankar, coordenador da equipe.

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O mecanismo de aprisionamento do vapor, que impede que a água entre em contato direto com a superfície, ainda não é bem compreendido pelos cientistas, que acreditam que a dimensão na casa dos micrômetros é parte essencial do fenômeno, uma vez que a super-hidrofobicidade desaparece quando a dimensão das rugosidades desce para a escala dos nanômetros.

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“Quando os vales têm cerca de um micrômetro de largura, bolsões de vapor de água se acumulam no material por evaporação ou efervescência, exatamente como uma gota de água evapora sem precisar ferver. Esses bolsões de gás defletem a água, mantendo a superfície seca”, afirmou o professor.

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A pesquisa consta do artigo “Sustaining dry surfaces under water”, que tem como autores Paul R. Jones, Xiuqing Hao, Eduardo R. Cruz-Chu, Konrad Rykaczewski, Krishanu Nandy, Thomas M. Schutzius, Kripa K. Varanasi, Constantine M. Megaridis, Jens H. Walther, Petros Koumoutsakos, Horacio D. Espinosa e Neelesh A. Patankar e foi publicado na revista “Nature” no dia 18 de agosto.

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Fonte: Notícias de Mineração Brasil