¿Cómo se autolimpian las hojas de loto?
A veces, los descubrimientos científicos necesitan un término pegadizo para llamar la atención de verdad. Un buen ejemplo de esto es el «efecto loto», término utilizado para describir las sorprendentes propiedades autolimpiantes de la hoja de loto y que ha pasado a usarse para comercializar toda una gama de productos. «El “efecto loto” también podría llamarse “efecto repollo”», señala Bruns con ironía. El catedrático de Materiales Funcionales Sostenibles de la Universidad Técnica de Darmstadt (Alemania) lo aclara: «Lo que describe es un principio general que se encuentra en todo tipo de plantas». Cuando se aplica agua a superficies hidrófilas (es decir, que se sienten atraídas por el agua), se crea una película acuosa. En superficies meramente hidrófobas, el agua se asienta encima, pero no forma necesariamente gotas. Solo en las superficies superhidrófobas, como las de la hoja de loto, el agua forma gotas que directamente resbalan. «La hoja de loto crea una superficie superhidrófoba al excretar cera a través de la cutícula (la capa más externa) —explica Bruns—. Y si se mirara al microscopio, se vería que la superficie de la hoja está formada por espigas formadas por las células de la epidermis. Encima de esta superficie, hay pequeños cristales de cera que crean otro nivel de rugosidad». Esta combinación de características superficiales es lo que distingue a las hojas: a medida que las gotas resbalan, recogen polvo y otros contaminantes y, de esa forma, la hoja se va limpiando.
Aplicaciones del «efecto loto»
«Los científicos que lo descubrieron tuvieron el detalle de llamarlo “efecto loto” —señala Bruns—. En Asia, sobre todo, la planta se asocia con la pureza. Ahora podemos encontrar productos como la pintura autolavable con efecto loto, que recrea la estructura superficial de la hoja y promete limpiar la fachada de tu casa cuando llueve». El concepto también se ha adaptado a otros productos, como los cristales y los parabrisas autolimpiantes. Las estructuras superhidrófobas pueden desgastarse con el tiempo, lo que no es un problema para una planta a la que le pueden crecer hojas nuevas, pero los parabrisas no se sustituyen tan fácilmente.
Aprender sobre las hojas
En opinión de Bruns, aún queda mucho por aprender sobre el comportamiento dinámico y complejo de las plantas. En el proyecto PlaMatSu, financiado con fondos europeos, él y sus colegas investigaron sobre la cutícula vegetal. «Se trata de una estructura muy interesante —agrega—. Es la capa más superficial de la hoja y, en realidad, la crean las células que hay debajo, que excretan sobre su superficie una mezcla de ceras, carbohidratos y proteínas. Esto forma la cutícula». El equipo del proyecto observó que las cutículas tienen todo tipo de formas y estructuras: pueden ser arrugadas, planas o puntiagudas. Estas superficies pueden dificultar que un insecto se adhiera a la hoja para alimentarse. En PlaMatSu se intentó recrear un material sintético que pudiera aplicarse a superficies para obtener una protección similar. «Las cutículas también contienen a veces color estructural —prosigue Bruns—. Esto significa que los efectos del color no se basan en los pigmentos, sino que son simplemente el resultado de la estructura: el mejor ejemplo es el color de las alas de algunas mariposas, pero el fenómeno también se da en ciertas plantas». Inspirándose en ello, los miembros del equipo del proyecto desarrollaron un material de película de color estructurado a base de celulosa, que podía producirse en grandes cantidades. Según Bruns, esto podría convertirse en purpurina totalmente degradable y sin plástico. Menos mal que existen las superficies autolimpiantes. Haga clic aquí para obtener más información sobre la investigación de Nico Bruns: Materiales nuevos y exóticos de inspiración vegetal.
Palabras clave
PlaMatSu, plantas, hojas, loto, cutículas, hidrófilo, hidrófobo, celulosa