Para uma borboleta, até mesmo o menor aguaceiro torrencial pode dar a sensação de ser atingido por uma enxurrada de bolas de boliche. E à medida que os insetos se abrigam, a menor umidade residual que toca suas asas finas também pode atrapalhar sua capacidade de voar. Felizmente, as pequenas criaturas desenvolveram asas texturizadas que se destacam em repelir a água e a sujeira.
Os cientistas sabem disso há algum tempo. Mas são as notáveis asas de asas pertencentes à borboleta morpho azul, uma espécie tropical nativa das regiões de floresta tropical da América Central e do Sul, que é de particular interesse para os cientistas ultimamente. Descobriu-se que os padrões especiais de sulcos na superfície, semelhantes às folhas de capuchinha, repelem os líquidos a uma taxa que supera até mesmo as capacidades anunciadas de dispersão de água da folha de lótus.
"Durante anos, a indústria copiou o lótus. Eles deveriam começar a pensar em copiar borboletas e capuchinhas", disse Kripa Varanasi, professor de engenharia do MIT, à BBC News . "Acreditamos que estas são as superfícies mais super-hidrofóbicas ainda."
Varanasi é mais conhecido como o chefe da equipe de pesquisa que desenvolveu o LiquiGlide, uma tecnologia de superfície escorregadia que permitiu que o ketchup deslizasse facilmente para fora da garrafa. Suas descobertas mais recentes, publicadas na revista Nature, demonstram como outro material fabricado com essa rugas adicionada pode, de fato, ser o material mais resistente à água do planeta.
Então, como este material romance funciona? Como mostrado no vídeo, as características da superfície do silício criaram cristas com não mais do que 0, 1 milímetro (1 / 250th de polegada) de altura, o que faz com que gotas de água caiam como uma panqueca antes de se desfazerem em gotículas menores e dispersas. Quanto menores as gotículas, mais rápido elas saltam de uma superfície. A quantidade de tempo que o líquido fica em contato com o material é consideravelmente menor - cerca de um terço a menos, na verdade, do que seria com outros materiais repelentes à água.
Crédito: captura de tela da demonstração em vídeo
Então, qual é a grande vantagem de um material que pode ficar mais seco do que o resto? Como gotículas menores são facilmente repelidas, menos água em uma superfície significa menor probabilidade de acúmulo de gelo. Comercialmente, tal material seria de especial interesse para a indústria da aviação. Os engenheiros estão constantemente procurando maneiras de evitar que o gelo se forme nas asas dos aviões; Esta camada congelada pode alterar o fluxo de ar e colocar a aeronave em risco de paralisação. Sistemas anti-gelo que derreteram o gelo já estão embutidos nos aviões para combater tais problemas, mas um revestimento super-hidrofóbico forneceria uma proteção adicional contra o risco. A textura estriada também poderia ser aplicada às pás das turbinas eólicas para melhor desempenho e tecidos, que poderiam ser usados para projetar roupas que melhor nos protegessem dos elementos.
Por enquanto, Varanasi e sua equipe de pesquisa estão trabalhando em ajustes estruturais que eles esperam que tornem o material ainda mais resistente à água. Eles acreditam que aumentar o número de cordilheiras pode fazer o truque. "Espero que consigamos obter uma redução de 70% a 80% [no tempo de contato]", diz ele em um comunicado de imprensa. "Podemos reduzir ainda mais."
