El extra?o control de la geometr¨ªa en los l¨ªquidos

Experimento mental

El mundo de lo muy peque?o ya no es algo que se escape a la experiencia diaria; los cient¨ªficos esculpen habitualmente las superficies de los s¨®lidos mol¨¦cula a mol¨¦cula, o fabrican nanomotores o elementos de circuitos electr¨®nicos completamente invisibles. Con este panorama, los comportamientos de gases, l¨ªquidos y s¨®lidos a esa escala se convierten en factores muy importantes. Un investigador espa?ol, Carlos Rasc¨®n, ha encontrado, trabajando junto al especialista brit¨¢nico Andrew Parry, que la geometr¨ªa de una superficie (su forma), resulta ser decisiva para el modo en que se produce la adsorci¨®n de un l¨ªquido en ella.La adsorci¨®n es la capacidad de un s¨®lido de atraer a su superficie mol¨¦culas de gases o soluciones con los que est¨¢ en contacto. Es la adsorci¨®n la que se manifiesta como condensaci¨®n capilar en superficies paralelas (lo que, por ejemplo, hace que las galletas se pongan blandas poco a poco) o como wetting en superficies planas (cuando un espejo se empa?a, por ejemplo). Lo que han encontrado Rasc¨®n y Parry, y han explicado en la revista Nature (26 de octubre) es que estos dos fen¨®menos, b¨¢sicamente distintos, se producen en funci¨®n de las condiciones geom¨¦tricas existentes.

Rasc¨®n explica que pusieron en marcha un experimento mental, en el cual una pared s¨®lida se puede convertir en dos paredes paralelas unidas por la base y estudiaron c¨®mo un fen¨®meno se convierte en otro al entrar en contacto la pared convertible con un gas e ir cambiando su geometr¨ªa. Los dos cient¨ªficos se asombraron al comprobar que emergieron nuevos comportamientos intermedios de adsorci¨®n -verdaderos eslabones perdidos en la f¨ªsica de superficies- que dependen crucialmente de la forma de la pared. Por ejemplo, al estudiar lo que pasa en una superficie parab¨®lica vieron que el gas no cambiaba a l¨ªquido a pesar del aumento de presi¨®n hasta que se alcanzaba una presi¨®n determinada y entonces se situaba el l¨ªquido en el fondo.Los investigadores ven aplicaciones posibles a este hallazgo en los sistemas que controlan cantidades muy peque?as de fluidos, en los chips electr¨®nicos (que se dise?ar¨ªan para repeler los l¨ªquidos y as¨ª evitar problemas) o como medio de medir la presi¨®n parcial de un gas (midiendo la cantidad de l¨ªquido adsorbido.