La búsqueda de soluciones para prevenir lesiones por resbalones y caídas podría tener una respuesta en las patas de los geckos. Estos pequeños reptiles poseen mecanismos hidrofílicos en sus almohadillas plantares que les permiten moverse con facilidad sobre superficies húmedas y resbaladizas. Investigadores de ACS Applied Materials & Interfaces han desarrollado un polímero antideslizante inspirado en los geckos, utilizando caucho de silicona mejorado con nanopartículas de zirconia. Este material, que se adhiere al hielo, podría incorporarse en las suelas de los zapatos para reducir las lesiones en humanos.
Estudios previos sobre las patas de los geckos han inspirado nuevas ideas para crear polímeros antideslizantes más eficaces. Se ha descubierto que la adherencia de sus almohadillas se debe a la adhesión capilar hidrofílica: la fuerza del agua que se introduce en los surcos estrechos de la almohadilla genera succión, lo que ayuda al lagarto a moverse por superficies resbaladizas. Vipin Richhariya, Ashis Tripathy, Md Julker Nine y sus colegas se propusieron desarrollar un polímero con adhesión capilar mejorada que funcione en aceras mojadas y superficies heladas.
Los investigadores comenzaron con un polímero de caucho de silicona al que añadieron nanopartículas de zirconia para atraer moléculas de agua. Tras extender el material compuesto en una película delgada, lo endurecieron con calor y grabaron un patrón de surcos en la superficie de la película que expuso las nanopartículas hidrofílicas de zirconia. Cuando la película entró en contacto con moléculas de agua sobre el hielo, se adhirió a la superficie resbaladiza porque el polímero imitó la acción capilar de las almohadillas antideslizantes de los geckos. Se probaron cinco versiones del material nanocompuesto con diferentes proporciones de nanopartículas de zirconia: 1%, 3%, 5%, 7% y 9%.
Mediante espectroscopía infrarroja y pruebas de fricción simulada, los investigadores determinaron que los nanocompuestos más resistentes al deslizamiento contenían un 3% y un 5% de nanopartículas de zirconia. Además de su potencial para suelas de zapatos antideslizantes inspiradas en la naturaleza, el equipo sugiere que esta tecnología podría aplicarse en innovaciones médicas, como piel electrónica y piel artificial, donde los polímeros interactúan con una capa de fluido entre dos superficies diferentes.
