Para hacer que los barcos y submarinos sean más resbaladizos, la Oficina de Investigación Naval (ONR) de la Armada de los Estados Unidos patrocina el desarrollo de un recubrimiento “omnipóbico” que no solo repele el agua sino muchas otras sustancias, como el aceite, el alcohol e incluso la mantequilla de maní. Anish Tuteja, profesor asociado de ciencia e ingeniería de materiales en la Universidad de Michigan, ha creado un recubrimiento químico claro y duradero para ONR que está diseñado para reducir la fricción del casco, haciendo que los barcos sean más eficientes y más sigilosos en cuanto a energía. Ver pasar un barco, especialmente a vela, en un día razonablemente tranquilo parece casi mágico.
A medida que el casco se desliza a través del agua, parece deslizarse sin esfuerzo sin la menor resistencia. Pero eso está lejos de ser cierto. Debido a que el agua puede mojar el casco, se adhiere a la superficie, produciendo fricción y, por lo tanto, arrastre. Y si el casco está sucio con percebes y coral, el problema empeora. “Un porcentaje significativo del consumo de combustible de un barco [hasta 80 por ciento a velocidades más bajas y 40-50 por ciento a velocidades más altas] se usa para mantener su velocidad y superar el arrastre de fricción”, dice Ki-Han Kim, oficial de programas en Sea Warfare de ONR. y el Departamento de Armas. “Si pudiéramos encontrar una manera de reducir drásticamente la resistencia a la fricción, los buques consumirá menos combustible o energía de la batería y disfrutarán de un mayor rango de operaciones”.
No solo reducir la fricción es una cuestión de eficiencia creciente, sino también de sigilo. La fricción y el arrastre producen turbulencia, lo que crea un ruido que puede captarse en el sonar. Idealmente, un casco liso y sin fricción sería un casco silencioso que permitiría a barcos y submarinos operar a velocidades más altas con menos posibilidades de ser detectado. Una forma de lograr esto es usar recubrimientos especiales que repelen el agua y otros líquidos en lugar de ser humedecidos por ellos.
Tales recubrimientos son bien conocidos y se han usado en todo, desde botellas de condimentos hasta revestimientos de pared para exteriores, para desalentar el orinar público. El truco es desarrollar un recubrimiento con un amplio espectro de comportamiento fóbico, por lo que no solo repelerá el agua, sino otros líquidos como el aceite o las grasas. Además, el recubrimiento debe ser práctico, lo que significa que debe ser duradero.
“Los investigadores pueden tomar una matriz polimérica muy duradera y un relleno muy repelente y mezclarlos”, dice Tuteja. “Pero esto no necesariamente produce un recubrimiento repelente y duradero. Diferentes polímeros y rellenos tienen diferentes miscibilidades [la capacidad de dos sustancias para mezclarse entre sí]. Simplemente combinando los componentes individuales más durables no produce el revestimiento compuesto más duradero”.
