Científicos bonaerenses reformularon una ecuación para analizar el agua que se utiliza hace más de 200 años

El hallazgo, que tiene impacto en diferentes industrias, podría transformar los estudios en energía, biomedicina, nanotecnología y ciencias ambientales.

Nicolás Loubet y Gustavo Appignanesi, científicos que realizaron el hallazgo. Créditos: Enfoque U.

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Gustavo Appignanesi y Nicolás Loubet, científicos bonaerenses de la Universidad Nacional del Sur, reformularon una ley física que se utiliza hace más de 200 años para explicar cómo se extiende el agua a través de diferentes superficies. Hasta ahora, el modelo conocido popularmente como ecuación de Young decía que la expansión del líquido dependía únicamente de las características de la superficie. Sin embargo, gracias a años de trabajo con simulaciones computacionales y experimentos, demostraron que es la estructura molecular propia del agua la que decide si se esparcirá o no. El trabajo fue publicado en el Journal of the American Chemical Society (JACS), una de las revistas más prestigiosas del mundo en relación a la química, y su aplicación podría transformar los estudios en energía, biomedicina, nanotecnología y ciencias ambientales.

“Lo que hicimos fue tomar una ecuación muy clásica de la física que explica qué hace un líquido cuando se enfrenta a una superficie. Esta ecuación, a partir de una medida macroscópica que se conoce como ángulo de contacto, determina si el líquido va a mojar o no a la superficie. Sin embargo, nosotros cambiamos el paradigma. Ya no es la química de la superficie la que dicta el comportamiento del agua, sino que es esta última la que determina todo el proceso”, cuenta Gustavo Appignanesi, docente de Físicoquímica de la Universidad Nacional del Sur y uno de los responsables del descubrimiento, en diálogo con la Agencia de Noticias Científicas de la Universidad Nacional de Quilmes.

Entender el comportamiento del agua en una superficie modifica la forma en la que se diseñan diferentes productos. Por ejemplo, el desarrollo de las membranas y hasta la cera que recubre la chapa de los vehículos para repeler las marcas de lluvia podría ser mucho más efectivo a partir de este descubrimiento. A su vez, en nanotecnología y biomedicina podría ser útil para optimizar sensores y transportadores de fármacos.

Al mismo tiempo, comprender cómo el agua interactúa con diferentes superficies ayuda a diseñar materiales para purificar, desalinizar y controlar distintos contaminantes. También, el trabajo hecho por Gustavo Appignanesi y Nicolás Loubet tiene aplicaciones en la industria química y farmacéutica, ya que puede guiar la formulación de emulsiones, donde la estabilidad depende de la humectación y adhesión molecular.

“Cuando uno entiende un problema de ciencia básica se abre la posibilidad de aplicarlo en los campos más variados que te imagines. Si bien este hallazgo lo publicamos con Nicolás, que es becario de Conicet, es un trabajo colectivo de muchísimos años de nuestro grupo en el Instituto de Química del Sur. Esperamos que tenga el potencial de habilitar nuevas estrategias de diseño racional en numerosos campos”, subraya Appignanesi.