PINTURA PARA AUTOMOVILES CON BASE EN EL EFECTO LOTO

PROTOCOLO DE INVESTIGACIÓN

(CI-02/2014)

PINTURA PARA AUTOMOVILES CON BASE EN EL EFECTO LOTO

NOMBRE DE LA INSTITUCIÓN

1. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

1.1        Resumen

Este trabajo de investigación tiene el fin de que la característica superhidrofobica contenida por las hojas de loto pueda aplicarse, usando tecnología, a una superficie sólida, ya que la humectabilidad en la superficie de los sólidos es un fenómeno muy importante en la naturaleza así como en nuestra vida diaria.

Se ha observado que este fenómeno depende de la composición química y de la microestructura de la superficie del sólido. Las superficies de los sólidos cuando están en contacto con gotas de agua y mantienen un ángulo de contacto (AC) mayor a 150° se dice que son superhidrofobicos.

Superficies con esta característica tienen un amplio espectro de aplicaciones y no solo son usadas para prevenir la humectación, sino también para prevenir la contaminación y corrosión, así como para la lubricación y aumentar la durabilidad y calidad de los materiales.

En la presente investigación se han utilizado diversas técnicas, así como procesos químicos para lograr crear un recubrimiento para superficies que otorgue superhidrofobicidad a casi cualquier superficie sólida en la que se aplique.

Se utilizaron diversos métodos para crear un buen producto, aparte de los procedimientos de experimentación y corrección de datos, el AC (ángulo de contacto) se obtuvo a través de una cámara fotográfica. El volumen de la gota fue de 3 µl y se colocó en distintas posiciones sobre el substrato para así, con el promedio de estas, determinar el ángulo de contacto.

Abstract

This research is intended that the superhydrophobic feature contained by lotus leaves can be applied, using technology, to a solid surface, since the wettability of the solid surface is a very important phenomenon in nature as well as our daily lives.

It has been observed that this phenomenon depends on the chemical composition and microstructure of the solid surface. Solid surfaces when in contact with water drops and maintain a contact angle (AC) greater than 150 ° are said to be superhydrophobic.

Surfaces with this feature have a broad spectrum of applications, not only are used to prevent wetting, but also to prevent contamination and corrosion, as well as for lubrication and increase the durability and quality of materials.

In this research we have used various techniques and chemical processes for coating surfaces create a superhydrophobicity granting almost any solid surface on which it is applied.

Various methods were used to create a good product, other experimental procedures and data correction, the AC (contact angle) was obtained through a camera. The drop volume was 3 ul and placed in different positions on the substrate so as, with the average of these, determining the contact angle.

1. Introducción (Máximo tres cuartillas)

El fenómeno de hidrofobicidad tiene sus orígenes en el llamado efecto “Loto”, el cual recibe su nombre por la flor de loto, fue estudiado en 1997 por Wilhelm Bartlott, de la universidad de  Bonn, Alemania. El observo que la superficie de una hoja de la flor de loto está compuesta por microestructuras, las cuales evitan que el agua sea absorbida por la planta. Las hojas de loto tienen una superficie rugosa, granulada, que solo se percibe mediante un microscopio. Estos gránulos tienen una elevación de solo doscientos a cinco mil micras que a su vez forman una superficie rugosa formada por cristales de cera natural. Este tipo de textura no permite que la suciedad, polvo, etc., se deposite en la superficie al no encontrar ningún punto de apoyo sobre el material en el cual pueda depositarse. Entonces, si caen gotas de agua con una superficie con estas características, se desplazan sin quedar retenidas en ningún sitio, arrastrando con ellas el polvo que se encuentra en la hoja (Bartlott, 1997). La característica de este tipo de textura se puede reproducir en superficies artificiales o, como se verá en la presente investigación, recubrimientos artificiales usados en superficies normales, considerando ciertos factores.

Actualmente muchos métodos han sido reportados en la síntesis de superficies hidrofóbicas, algunos investigadores reportan técnicas de formación de películas delgadas superhidrofobicas en sustratos metálicos. Entre estos métodos la técnica de sol gel es la mejor opción dado que puede producir películas delgadas en varios tipos de substratos.

El presente trabajo, tiene el propósito de mostrar las posibilidades y, más que nada, ventajas que nos puede ofrecer el estudio del efecto loto y mejor aún, la aplicación de tecnología con base en este efecto, ya que se podría decir en términos generales que la hidrofobicidad es una de las más importantes características de una superficie solida gracias a sus bastas aplicaciones prácticas.

El recubrimiento para superficies aquí planteado tiene muchas posibilidades de aplicación, depende de para que sea su fin, el hecho de poder darle a una superficie cualquiera la hidrofobicidad característica de la hoja de loto sería de gran ayuda en la vida diaria así como en la industria, por ejemplo, el hecho de hacer la superficie de tu automóvil hidrofóbica lograría que tarde mucho tiempo más en ensuciarse, inclusive, si es que se llega a ensuciar un poco aun con el tratamiento, la limpieza sería mucho más fácil ya que la suciedad se desprendería más rápido con menos agua, y a su vez, estaría ahorrando gran cantidad de agua.

Otra posible aplicación, sería la posibilidad de evitar o retrasar en gran medida la oxidación de ciertas superficies, utilizando el recubrimiento en superficies propensas a oxidarse por estar contacto continuo con agua u otros agentes oxidantes.

1. Antecedentes

ID Ficha:

4727060

Figura Jurídica:

Patentes de Invención

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Tomos

1

Oficina, No de Patente y Tipo de documento

MX 282553 B

Fecha de concesión

05/01/2011

Número de solicitud

MX/a/2008/006470

Fecha de presentación

20/05/2008

Inventor(es)

ANDREW T. DALY.*; SABINE MOLITOR-LIMBERG; 2505 Goddard Avenue, 19608, Sinking Spring, Pennsylvania, E.U.A.

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