La evolución de los organismos vivos da la pauta a los nuevos recubrimientos de materiales. La investigación se enfoca a obtener mayor dureza, resistencia al fuego, al agua o al oxígeno y algunas funcionalidades prometedoras como la conductividad eléctrica, el termocromismo, la capacidad de auto reparación o la sensorial. En todas estas tendencias hay un vínculo común: la nanotecnología.
La evolución de la vida y los organismos del planeta es un excelente modelo a imitar en la tecnología avanzada de nuevos materiales y acabados. La selección de las especies muestra el camino a seguir para muchas soluciones actuales. En este sentido, podríamos decir que los recubrimientos ejercen la función de la piel humana. Desarrollan, además, un papel de defensa para el material (protección solar, térmica, propiedades antimicrobianas) y proporcionan funcionalidades únicas y excepcionales (auto reparación, resistencia mecánica, capacidad sensorial).
Sistemas autolimpiables
Ppr ello, para dotar de mayor dureza a los recubrimientos se emplean nanocargas como silica u óxido de zirconio sobre barnices o pinturas tradicionales que permiten obtener recubrimientos con una mejor resistencia al rayado, abrasión y desgaste. Para aumentar la protección al agua se están desarrollando estructuras externas con micro y nano-rugosidades regulares que no rompen la gota y evitan el mojado. Es el llamado “efecto flor de loto”. El sistema se vuelve auto limpiable, ya que las gotas arrastran los contaminantes.
Los nuevos recubrimientos también buscan proteger al material del oxígeno, Se está investigando en sistemas multicapa nanoestructurados que actúan como caparazones de invertebrados (tortuga, moluscos) mediante el uso de capas de nanocelulosa o nanoclays. Se depositan una a una, hasta doscientas capas, para obtener unas propiedades anti oxidación incomparables.
Pinturas eléctricas
En cuanto a funcionalidades inéditas, una de las principales tendencias en recubrimientos es la dotación de propiedades eléctricas. Por ejemplo, el empleo de cargas con elevada conductividad (nanotubos o nanofibras de carbono) para conseguir superficies antiestáticas o apantallamiento electromagnético. También se trabaja en pinturas que actúan como células electrovoltaicas. Son colorantes orgánicos electroactivos que generan corriente eléctrica tras una excitación. Su rendimiento es muy bajo, pero con una gran capacidad para cubrir superficies grandes. Además, es posible imaginar su uso, en un futuro cercano, en pinturas de automóviles que generan electricidad o tiendas de campaña autosuficientes.
El termocromismo es una propiedad que se refiere al cambio de color de ciertos elementos que, al ser calentados, modifican su estructura absorbiendo cierta gama de colores. Dicho proceso puede ser reversible o, incluso, irreversible, lo cual proporciona oportunidades muy interesantes, como el control sobre la cadena de frío de un alimento o la excesiva exposición solar durante el transporte.
Auto reparación de fracturas
La reparación automática de pequeñas fracturas y rayas es una tendencia que genera gran interés en pinturas y barnices. La solución inicial fue la de los sistemas microencapsulados que, al romperse, liberan los componentes de un composite que cura. Sin embargo, son de un solo uso. Hay otros sistemas en estudio que promueven la migración hacia zonas gastadas o recubrimientos de poliuretano que catalizan la reticulación por calor en las zonas de rotura. Por último, cabe destacar los recubrimientos que funcionan como sensores, sistemas basados en CNTs o grafenos de alta conductividad. Si se modifican son capaces de captar y anclar en su superficie determinados agentes contaminantes.
TEXTO SERENA DOS AGUAS. DOCUMENTACIÓN AIMPLAS. ILUSTRACIÓN FREEPIK.COM
