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Friday, April 5, 2019

Weekly Tip INAMAT: “Diseño de superficies multifuncionales gracias al uso de la técnica de electrospinning”

Por Pedro J. Rivero y Carlos Berlanga

El desarrollo de la tecnología y la industria ha ido asociado al avance en el conocimiento de las propiedades de los materiales así como en el diseño de recubrimientos superficiales que le doten a los materiales con nuevas propiedades de interés tecnológico y multifuncionalidad. Actualmente, existen en el mercado una gran variedad de estrategias para dotar a los materiales con excelentes propiedades de diversa índole tales como mecánicas, térmicas, bactericidas, superhidrofóbicas, antifricción, anticorrosivas, entre otras.

En este sentido, una de las técnicas superficiales que muestra un gran interés en la comunidad científica es la conocida como electrospinning. Esta técnica permite la obtención de fibras poliméricas con una dimensión establecida (micro o incluso nanométrica) gracias a un preciso control de varios parámetros tales como la viscosidad del polímero, el caudal o la tensión aplicada. Cabe destacar que esta técnica está siendo muy utilizado en el ámbito biomédico para el diseño de ingeniería de tejidos o incluso en la liberación controlada de fármacos ante la respuesta de un estímulo externo (calor, pH). En la Figura 1, se puede apreciar el fundamento de la técnica de electrospinning así como una imagen de las fibras obtenidas depositadas sobre un sustrato base de aluminio (Fig. 1a), la forma de las fibras cuando salen del capilar dibujando un cono característico (conocido como cono de Taylor) (Fig. 1b) y el aspecto con su correspondiente morfología superficial de las fibras obtenidas por una imagen SEM (Fig. 1c).

Figura 1. Fundamento de la técnica de electrospinning y aspecto de un sustrato de aluminio recubierto con las fibras poliméricas de electrospinning (Fig. 1a); aspecto del cono de Taylor generado gracias a un preciso control de los parámetros (Fig. 1b) y morfología superficial de las fibras poliméricas apreciables por una imagen SEM (Fig. 1c).

Debido a la gran novedad y potencial tecnológico de esta técnica combinado con su fácil automatización y escalabilidad, investigadores del instituto INAMAT asociados Departamento de Ingeniería de la Universidad Pública de Navarra están trabajando con esta novedosa técnica para el diseño e implementación de recubrimientos funcionales sobre aleaciones de aluminio para conseguir una mayor resistencia a la corrosión así como de dotar al material de otras propiedades añadidas, como puede ser una mayor capacidad de repeler el agua. Esta posible multifuncionalidad se engloba dentro de los principales retos de la Industria 4.0.

Por último, se prevé que esta técnica experimente un crecimiento importante en el ámbito de la Ingeniería de Superficies durante los próximos años con un alto grado de implementación en otros sectores industriales. Más detalles de esta técnica así como su posible multifuncionalidad en aplicaciones hidrofóbicas y anticorrosivas se puede encontrar en el siguiente enlace.

https://doi.org/10.3390/coatings9040216



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