El efecto loto: Una manifestación de la pureza divina

El efecto loto: Una manifestación de la pureza divina

El loto, una radiante y grácil planta acuática que tiene la magnífica capacidad de repeler la suciedad, ha servido de fuente de inspiración de varias tecnologías auto-limpiadoras

02/05/2014 - Autor: Bill Sayoran - Fuente: Revista Cascada


Flor de loto.

El loto, una radiante y grácil planta acuática que tiene la magnífica capacidad de repeler la suciedad, ha servido de fuente de inspiración de varias tecnologías auto-limpiadoras y repelentes de la suciedaActualmente, una marca registrada, «Lotus Effect», augura un futuro lleno de objetos que sólo en muy raras ocasiones necesitarán lavarse.

Esto significa que por fin podremos disponer de espejos de cuarto de baño que se desempañen solos y de camisas que repelen las manchas de salsa de tomate y café.

«Y la Tierra, la hemos expandido (cual lecho), y cuán excelente somos al expandirla.»

(Corán, 51:48)

La fábrica del universo y la casa de huéspedes de la tierra son tan puras y limpias, tan impolutas y frescas que... si... la labor de limpieza no se atribuyera al Creador del universo, entonces..., o bien todas las criaturas tendrían que participar en la labor universal de limpieza o, si no fuese así, entonces tendría que existir un comité consultivo a nivel cósmico que se encargase de decidir y regular todas estas actuaciones conjuntamente. Esto resulta absolutamente imposible. 4

¿Os habéis encontrado en alguna ocasión con un «bosque maloliente»? ¿Y con un«desierto desordenado»? En realidad, estos interrogantes se plantean como mera retórica, dado que en la naturaleza existen por doquier diferentes formas de limpieza (en realidad, los bosques y lagos malolientes son una consecuencia de la polución, un problema moderno provocado por la mano del hombre a través de una mala aplicación de la tecnología) y, en ese sentido, el efecto loto constituye sólo uno de los mecanismos que conforman los constantes «quehaceres domésticos» de la naturaleza.

En las ciénagas, la flor de loto sobrenada con sus hojas siempre limpias, un hecho que la convierte en símbolo de pureza en las culturas asiáticas. Por otra parte, las hojas de loto se mantienen secas incluso bajo la lluvia monzónica más intensa. Tales hazañas, aparentemente irónicas, son posibles gracias a un principio que recibe su nombre de la propia planta: El efecto loto.

El efecto loto

A primera vista, la limpieza de las hojas mediante los chaparrones parece algo completamente trivial, sin embargo, la limpieza de la flor de loto (Nelumbo nucifera) que se produce por los aguaceros no es algo tan obvio. Curiosamente, cuando las gotas de lluvia entran en contacto con la hoja del loto, adoptan una forma esférica prácticamente perfecta, semejante a la de un rodamiento, y comienzan a recorrer la superficie arrastrando con ellas toda la suciedad (Figura 1). Aún siendo más fácil decirlo que hacerlo, la flor de loto se mantiene siempre prístina, incluso a nivel microscópico.

A principios de los años 70, poco tiempo después de que se comercializara el microscopio de electrones (capaz de producir imágenes vívidas de detalles ultra pequeños que se encuentran en una escala de longitud del orden de la milmillonésima parte de un metro), el botánico alemán Wilhelm Barthlott, de la Universidad de Bonn, en Alemania, comenzó a tomar fotografías de plantas usando esta novedosa tecnología.

Por lo general, la preparación de las muestras para el microscopio electrónico requiere tediosos procedimientos de limpieza, dado que hasta una motita de polvo podría echar a perder la imagen registrada a esas escalas tan minúsculas. Para sorpresa de Barthlott, parecía que algunas plantas eran «auto-limpiantes»: Requerían de muy poca limpieza (incluso, a veces, de ninguna) a la hora de realizar una observación detallada mediante el microscopio, y la flor de loto resultó ser la reina entre todas ellas1.

Intrigado por este hecho, Barthlott observó las hojas de loto a través del microscopio electrónico con objeto de averiguar qué es lo que hacía que la flor de loto fuese tan eficaz a la hora de repeler hasta la más minúscula partícula de suciedad.

La relación amor-odio del agua

Antes de profundizar en los secretos de la limpieza de la flor de loto, observaremos la interacción del agua con otros materiales. A nivel molecular, las cargas eléctricas se distribuyen de forma irregular en una molécula de agua (es decir, que el agua está muy «polarizada») lo cual hace que acabe enredándose en una especie de relación de amor-odio con otros materiales: Algunos de ellos «aman» al agua y tienden a maximizar su interacción con ella, mientras que otros la «odian» e intentan evitar al máximo el contacto.Por ejemplo, podemos afirmar en principio, a partir de la experiencia diaria, que el aceite «odia al agua» ya que ambos no se mezclan, mientras que el azúcar es «amante del agua» dado que se disuelve en ésta fácilmente.

A nivel macroscópico (es decir, el que se percibe al tocar una hoja de loto), la superficie de la hoja es cerosa y debería, por tanto, no tener ninguna afinidad por el agua. Sin embargo, esta característica no es la única que otorga a la flor de loto sus extraordinarias capacidades para mantenerse limpia, dado que no es la única planta que tiene una superficie cerosa. De hecho, además de las curiosas propiedades de la superficie de la hoja, existe algo más, una propiedad que fue descubierta por primera vez por Barthlott al observarla a través de un microscopio electrónico.

Superficies muy enemigas del agua

Cuando Barthlott observó la hoja de loto, descubrió que, además de su perfecta limpieza a escala microscópica, la superficie se hallaba recubierta de numerosas protuberancias del tamaño de varios micrones (un micrón es la millonésima parte de un metro). Dicha rugosidad incrementaba su condición de enemiga del agua, convirtiéndola en «súper enemiga del agua», proporcionando un ángulo de contacto cercano a los 170 grados. En consecuencia, el agua que toca la superficie de la hoja de loto adopta una forma de gota casi esférica (similar a lo que ocurre al derramar agua en una olla caliente) y las gotas ruedan por la superficie, a pesar de la escasa inclinación de la hoja. Parece ser que una gota de agua rodante es mucho más eficaz a la hora de limpiar la suciedad de una superficie que una que sólo se deslice, y así, de esta forma, la suciedad de la superficie se elimina por completo.

Aunque se descubrieron por primera vez en la flor de loto, las superficies súper enemigas del agua brindan un medio de limpieza pasivo, pero muy eficaz, a algunos animales tales como mariposas, libélulas y otros insectos que son incapaces de limpiar de forma activa las diferentes partes de su cuerpo. Para las plantas, evitar que sus hojas se cubran de agua (o de otros contaminantes) resulta importante para poder maximizar su exposición al sol, ya que de otra forma la fotosíntesis se reduciría. Otra gran cualidad biológica de las superficies de todas estas criaturas que tienen tales características es que proporciona protección frente al crecimiento de organismos patógenos, al mantenerse la superficie seca constantemente.

Inspiraciones tecnológicas a partir de la biología

Cada vez existen más tecnologías que se inspiran en la biología, la denominada biomimética y el efecto loto constituyen un claro ejemplo de ello. Al descubrir el secreto que se esconde tras la excepcional capacidad de la flor de loto para auto-limpiarse, Barthlott patentó la idea de producir microscópica y artificialmente superficies repelentes del agua a imitación de la hoja de loto. Actualmente, «Lotus Effect» es una marca registrada que genera productos comerciales tales como tejidos y ventanas auto-limpiantes, así como pinturas que repelen la suciedad. Otras de las aplicaciones que podrían aparecer en breve son: trajes de baño que permanezcan secos durante días, permitiendo así prolongadas excursiones submarinas, cubiertas para metales que eviten la adherencia de bioorganismos marinos, haciendo posible reducir el consumo de combustible hasta en un 40% al disminuir la fricción 2. Las cubiertas para metales podrán hallar también aplicaciones para prevenir la formación de hielo en los motores de los aviones, minimizando así su deterioro por el uso 3.

Al parecer, el loto no acumula suciedad, pero sí patentes.

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Comentario

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Comentario de CARLOS MANUEL ALCOCER BRIZUELA el mayo 7, 2014 a las 6:48am

EXCELENTE ARTICULO.

Comentario de Daisy Naquira el mayo 7, 2014 a las 3:07am

Interesante informacion

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Creada por ANTONIO CERDAN Jul 23, 2012 at 6:46am. Actualizada la última vez por E M A R Mar 16, 2016.

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