Un equipo de investigadores del NIMS y la Universidad de Connecticut ha desarrollado una técnica de impresión capaz de crear nano/microestructuras periódicas en la superficie de una losa de polidimetilsiloxano (PDMS) y transferirlas fácilmente a la superficie de un sustrato de vidrio. Esta técnica nos permite crear materiales con funciones útiles, incluida la repelencia al agua y la capacidad de producir colores estructurales, sin equipos costosos ni procesos complejos. Además, esta técnica se puede utilizar para crear materiales capaces de detectar antivaho y/o crear tintes texturizados en sus superficies, lo que es potencialmente útil en el desarrollo de sensores de gas avanzados.
Debido a sus diversas capacidades funcionales, las nano/microestructuras periódicas han sido durante mucho tiempo el foco de la investigación y el desarrollo en la ciencia de materiales. Sin embargo, elaborarlos utilizando técnicas tradicionales es un proceso largo que requiere el uso de equipos grandes y costosos. Además, estas técnicas no son adecuadas para crear nano/microestructuras periódicas en grandes superficies. Aunque esto se puede lograr utilizando las tecnologías de impresión actuales, todavía se están explorando tintas y métodos de recarga adecuados para crear nano/microestructuras periódicas. Por lo tanto, se buscaba mucho una técnica sencilla para fabricar nano/microestructuras periódicas.
Este equipo de investigación desarrolló recientemente una técnica simple y repetible para imprimir nano/microestructuras periódicas en la superficie de un sustrato de vidrio utilizando placas de PDMS. Las losas de PDMS contienen PDMS líquido que actúa como tinta cuando se libera de la superficie de la losa. La losa es capaz de formar una estructura ondulada periódica en su superficie. La losa de PDMS luego se puede transferir a la superficie del vidrio poniéndola en contacto con la superficie del vidrio y luego retirándola, dejando atrás las nano/microestructuras periódicas. Se pueden imprimir otros tipos de nano/microestructuras periódicas en la superficie del sustrato de vidrio además de las estructuras parpadeantes, como columnas y estructuras onduladas. Además, se pueden dispersar otros materiales (por ejemplo, aceite de silicona y nanopartículas de sílice) en PDMS líquido, lo que da como resultado nano/microestructuras periódicas con propiedades deseadas para una variedad de propósitos deseados.
Utilizando esta técnica de impresión recientemente desarrollada, el equipo espera crear nano/microestructuras periódicas que puedan usarse para satisfacer las demandas sociales al realizar antivaho o crear colores texturizados en sus superficies. Esta técnica también se puede utilizar para crear superficies y materiales superhidrófobos y superoleófobos útiles en la recolección de agua en el medio ambiente. Para lograr estos objetivos, el equipo primero planea optimizar las condiciones experimentales bajo las cuales pueden producir una variedad de nano/microestructuras periódicas imprimibles.
