El revestimiento comestible puede vaciar hasta la última gota de líquidos pegajosos como ketchup, miel o jarabe.

Crédito: ACS

Por mucho que lo intentes, siempre quedarán algunas gotas de ketchup pegadas en el fondo y las paredes de la botella. Lo mismo ocurre con casi cualquier líquido pegajoso como la miel o el jarabe. No contento con vivir más tiempo con tales molestias, un equipo de investigadores desarrolló un recubrimiento seguro derivado de materiales naturales que puede deslizar líquidos sin esfuerzo. Prácticamente cualquier líquido puede vaciarse de un recipiente con capas en este revestimiento.

Una solución elegante para un problema complicado

Lo que esencialmente hicieron los investigadores de la Universidad Estatal de Colorado fue desarrollar un recubrimiento superhidrofóbico, una capa superficial nanoscópica que repele el agua. Los ejemplos de tales revestimientos abundan en la naturaleza, donde algunas plantas, como la hoja de loto, y algunas alas de insectos lo emplean. Se han fabricado recubrimientos superhidrofóbicos artificiales utilizando materiales como carbonato de calcio precipitado, nanorrecubrimiento de sílice o poliestireno de óxido de manganeso.

La pegajosidad depende de la interfaz de dos materiales. La miel en sí misma, por ejemplo, no es pegajosa. Puede ser cuando toca tu mano, pero no en teflón.

Hay varias razones por las que los objetos pueden ser pegajosos o mostrar propiedades adhesivas. Una razón es que ciertas fuerzas, llamadas fuerzas de Van Der Walls, ocurren entre el objeto y su dedo. Las moléculas se atraen entre sí, por lo que se necesita fuerza para separarlas una vez que han entrado en contacto.

Otra razón puede ser de naturaleza más mecánica. Por ejemplo, si la superficie de un objeto es suave y deformable, cuando se presiona contra un objeto áspero, se deformará y rezumará en grietas y hendiduras. Ahora, para separar los dos objetos se requiere que (1) el material blando se saque de las grietas y hendiduras, o (2) el material blando se rompa.

Un tercer mecanismo puede ser la formación de nuevos enlaces químicos entre el adhesivo y el sustrato. Dichos adhesivos tienden a ser muy potentes y la adhesión es más difícil de revertir. Muchos adhesivos dependen de más de un mecanismo para sus propiedades.

Lo que es diferente en este caso es que el recubrimiento es 100 por ciento seguro porque está hecho de cera de carnauba y cera de abeja, dos materiales comestibles naturales aprobados por la FDA. Anteriormente, la FDA prohibió tres compuestos perfluorados (PFC) que se usaban en los envases de pizza para evitar que los alimentos se engrasaran porque se consideraban inseguros.

Los investigadores probaron la superficie superhidrofóbica con coca cola, jarabe para panqueques, té Lipton, Gatorade, ketchup y agua. Cada líquido formaba una esfera que podía rodar solo por gravedad, sin dejar rastro. Luego, se probó el mismo recubrimiento en una situación de la vida real colocándolo en capas dentro de vasos de poliestireno. Las tazas se llenaron con jarabe de chocolate o miel y nuevamente no dejaron rastro después de que se vació el contenido.

Sin embargo, el revestimiento se rompe cuando se expone a un entorno duro o abrasivo, por lo que hay margen de mejora. A quién engaño, ya se ve casi perfecto. Dónde firmo?

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Referencia: Wei Wang et al. Recubrimientos superhidrofóbicos con materiales comestibles. Aplicación ACS. Mate. Interfaces 8 (29): 1866418668. Publicado: 12-julio-2016. DOI: 10.1021/acsami.6b06958

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