El agua fluye sobre una superficie cerosa porque la cera crea una barrera hidrofóbica que evita que el agua se filtre y la obliga a formar gotas y deslizarse sobre la superficie.
La molécula de agua (H₂O) está compuesta por un átomo de oxígeno y dos átomos de hidrógeno, con una forma un poco parecida a una "V". Esta cosa le otorga a la molécula lo que se llama polaridad, es decir, tiene una parte con una pequeña carga negativa (del lado del oxígeno) y otra con una pequeña carga positiva (del lado de los hidrógenos). Gracias a esta polaridad, las moléculas de agua tienden a atraerlas entre sí, un poco como mini imanes. Por eso el agua forma fácilmente gotas en lugar de esparcirse por todas partes. Esta propiedad también ayuda a las moléculas de agua a interactuar o (por el contrario) a evitar otras sustancias, según sean o no polares.
El agua es una molécula denominada polar: eso significa que tiene una carga ligeramente positiva por un lado y ligeramente negativa por el otro. Esto permite que sus moléculas se atraigan mutuamente, como pequeños imanes. La cera, en cambio, está compuesta principalmente de moléculas no polares, que no presentan estos mismos polos magnéticos. Resultado: las moléculas de agua casi no tienen afinidad por las de cera, no "se agarran" entre sí. Así que, en lugar de extenderse en la superficie, las gotas permanecen bien agrupadas y fluyen o resbalan fácilmente.
La cera está compuesta principalmente por moléculas formadas por largas cadenas de átomos de carbono e hidrógeno que son muy poco atraídas por el agua: se les llama hidrofóbicas. El agua, por su parte, prefiere interactuar con otras moléculas polares o cargadas, lo cual no es en absoluto el caso de la cera. Como resultado, cuando viertes agua sobre una superficie encerada, las moléculas de agua no encuentran afinidad con la cera y prefieren mantenerse agrupadas entre ellas en lugar de extenderse. Es exactamente como si el agua evitara activamente el contacto con la capa de cera. Esta incompatibilidad molecular explica por qué las gotitas permanecen compactas y fluyen fácilmente en lugar de adherirse o mojar la superficie.
La tensión superficial es como una piel invisible en la superficie del agua, gracias a las fuerzas de atracción entre sus moléculas. En la superficie cerosa, estas moléculas de agua prefieren atraerse entre sí en lugar de pegarse a la cera, lo que provoca la formación de gotas de agua redondeadas. A medida que las moléculas de agua se agrupan entre sí en lugar de extenderse, permanecen en forma de pequeñas gotitas hinchadas que se deslizan fácilmente. Cuanto más fuerte es la fuerza de atracción entre las moléculas de agua, más redondas y bien definidas son las gotas. Por eso, sobre una hoja de planta cerosa o un coche recién encerado, el agua forma estas pequeñas perlas que ruedan al más mínimo movimiento.
La cera de las hojas de muchas plantas, como la del loto, les permite mantenerse limpias al simplemente deslizar el agua sobre su superficie, arrastrando polvo y suciedad. Encontrarás la misma idea cuando aplicas una capa de cera en la carrocería de un coche: el agua forma bonitas gotitas redondas que se deslizan inmediatamente sin adherirse, evitando así las marcas de humedad o barro. Las prendas impermeables también utilizan este principio de capa hidrofóbica para que el agua fluya sin empapar el tejido y mantenerte seco bajo la lluvia.
La cera utilizada por algunas plantas es esencial para reducir la evaporación del agua y protegerlas de enfermedades al evitar el agua estancada, propicia para el crecimiento microbiano.
La hidrofobia (que significa literalmente 'miedo al agua') no es únicamente una propiedad relacionada con sustancias químicas como la cera: muchos tejidos sintéticos modernos también utilizan este principio para repeler eficazmente la humedad.
Algunas especies animales se benefician de las superficies hidrofóbicas naturales para sobrevivir. Este es el caso de insectos como los gerridos (chinches de agua), que son capaces de caminar sobre el agua gracias a esta propiedad.
Las hojas de loto tienen una superficie hidrofóbica natural similar a la cera, lo que les permite mantenerse limpias al dejar que el agua se deslice, llevándose consigo las impurezas. Esta característica ha inspirado la invención de pinturas y recubrimientos autolimpiantes.
Una superficie hidrofílica atrae las moléculas de agua y permite su extensión al reducir la formación de gotas. Inversamente, una superficie hidrofóbica, como la cera, repela el agua, acentuando el efecto de gotas que resbalan.
La utilización de recubrimientos hidrófobos, como ceras o tratamientos químicos específicos, crea una capa repelente. Este método se utiliza comúnmente para proteger superficies contra el agua, especialmente en la indumentaria o en el sector automotriz.
No, existen muchas sustancias hidrófobas además de la cera, como los aceites, las siliconas o ciertos plásticos diseñados específicamente para repeler el agua.
La tensión superficial del agua crea una fuerte cohesión entre sus moléculas, favoreciendo la formación de gotas redondas en lugar de su expansión sobre una superficie hidrofóbica como la cera.
La cera tiene una naturaleza hidrófoba, lo que significa que sus moléculas no tienen afinidad con las moléculas de agua. Así, impide que el agua se extienda formando gotas que se deslizan sobre la superficie en lugar de mojar la hoja.
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Question 1/5
