Superficie impregnada de líquido


Una superficie porosa resbaladiza con infusión de líquido (SLIPS) o una superficie impregnada de líquido (LIS) consta de dos capas distintas. El primero es un sustrato muy texturizado o poroso con características espaciadas suficientemente cerca para contener de manera estable la segunda capa que es un líquido impregnante que llena los espacios entre las características. [1] [2] El líquido debe tener una energía superficial bien adaptada al sustrato para formar una película estable. [3] Las superficies resbaladizas están encontrando aplicaciones en productos comerciales, superficies antiincrustantes, dispositivos médicos antihielo y resistentes a las biopelículas.

Adaptive Surface Technologies [4] y LiquiGlide son ejemplos comerciales de superficies impregnadas de líquido, inventadas en la Universidad de Harvard [5] [6] y el Instituto de Tecnología de Massachusetts . [7]

Las superficies de tipo SLIPS tienen una serie de ventajas sobre las superficies superhidrofóbicas tradicionales basadas en loto. El líquido que fluye libremente permite la creación de una superficie lisa con la capacidad de autorrepararse. Esta superficie lisa a menudo da como resultado un ángulo de deslizamiento bajo para líquidos de alta y baja tensión superficial. Finalmente, las superficies SLIPS pueden hacerse ópticamente transparentes a diferencia de muchas superficies superhidrofóbicas tradicionales que dispersan la luz debido a que tienen una estructura en el mismo orden que la luz visible.

Sin embargo, la longevidad de SLIPS para aplicaciones antihielo prolongadas ha sido motivo de preocupación. [8] En este sentido, reemplazar el lubricante en SLIPS con un líquido de cambio de fase (PSL) [9] puede producir resultados prometedores. Los PSL son una clase de materiales de cambio de fase , que están en estado líquido en condiciones ambientales y tienen un punto de fusión más alto que el punto de congelación del agua. Por lo tanto, el PSL cambia a fase sólida en un ambiente frío antes de que pueda ocurrir la congelación del agua. Mientras que la superficie texturizada impregnada con PSL se comporta como un SLIPS tradicional en condiciones ambientales, cuando se opera por debajo del punto de fusión del PSL, resisten el desplazamiento del PSL fuera de la textura de la superficie por el agua, generando una mejoraIcephobicity incluso en sustratos hidrofílicos.