En la naturaleza no existe una superficie verdaderamente limpia. El contacto con el aire es suficiente para recubrir cualquier material con una delgada capa de moléculas. Esta «suciedad molecular» puede cambiar las propiedades de los materiales considerablemente, sin embargo, las moléculas mismas son difíciles de estudiar. Ahora, un equipo de científicos de la Universidad Tecnológica de Viena, ha desarrollado un nuevo método de investigación: crear hielo ultrapuro en una cámara de vacío y luego fundirlo. Su solución fue hacer un “dedo frío” de metal en la cámara de vacío. La punta de este dedo se enfría a aproximadamente -140 ° C y luego se permite que el vapor de agua ultrapuro fluya a la cámara. El agua se congela en la punta del dedo, produciendo una pequeña y ultra limpia gota.
Gracias a ello, los autores del estudio, publicado en Science, pudieron crear las gotas de agua más limpias del mundo, que luego se aplicaron a superficies de dióxido de titanio que previamente habían limpiado a nivel atómico. El dióxido de titanio juega un papel importante en una amplia gama de aplicaciones técnicas, por ejemplo, basta una capa delgada para evitar que los espejos se empañen.
Con este método, los investigadores, liderados por Ulrike Diebold, han demostrado que la «suciedad» que cambia las propiedades de las superficies de dióxido de titanio es una capa de una sola molécula de dos ácidos orgánicos: ácido acético y su pariente cercano, el ácido fórmico. Esto es sorprendente, porque solo se encuentran rastros diminutos de estos ácidos en el aire.
Estos resultados y los detalles del nuevo método se publicaron recientemente en la revista Science.
«Para evitar impurezas, experimentos como estos tienen que llevarse a cabo en el vacío – explica Diebold –. Por lo tanto, tuvimos que crear una gota de agua que nunca haya estado en contacto con el aire, luego colocar la gota sobre una superficie de dióxido de titanio que se había limpiado escrupulosamente hasta la escala atómica. Algo muy difícil por el hecho de que las gotas de agua se evaporan extremadamente rápido en el vacío, independientemente de la temperatura”.
Juan Scaliter
