Morfología e hidrofilicidad/hidrofobicidad de superficies poliméricas estructuradas con periodicidad mono/bidimensional mediante interferencia láser

LUCINDA E. MULKO; VALENTINA A. ROVASIO; PAULA SARAVIA; JORGE PAREDES; GUSTAVO A. PINO; MAXIMILIANO ROSSA

Tucumán

Congreso; XXI Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2019

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

Los reinos animal y vegetal presentan variados ejemplos de superficies caracterizadas por micro/nanoarquitecturas con periodicidad mono o bidimensional, ya sea individuales o en orden jerárquico. Entre estos últimos cabe mencionar la pata del geco, cuyas estructuras jerárquicas le permiten adherirse a cualquier superficie, y la hoja del loto, con propiedades superhidrofóbicas y antibacterianas. La ciencia de materiales ha aplicado técnicas láser para generar topografías micro-estructuradas sobre variados sustratos, con propiedades superficiales modificadas como la resistencia a la fricción y la hidrofilicidad /hidrofobicidad (mojabilidad). En este trabajo se utilizó la estructuración por interferencia láser directa (DLIP), para generar patrones periódicos bioinspirados sobre el polímero comercial y biocompatible poliimida, en base al fenómeno de interferencia de haces láser pulsados con coherencia de fase. Empleando DLIP estándar, y pulsos individuales de un láser de Nd:YAG (355 nm; 600 mJ/cm-2, 10ns), se fabricaron superficies con patrones periódicos (2-3 µm) lineales (PI-líneas), cuadrículas (PI-pilares), rombos (PI-rombos), hexágonos, y montañas (PI-3D), variando el número de pulsos consecutivos (1-4) y de haces (2-3) que interfieren sobre la muestra (Figura 1). Mediciones de ángulo de contacto del agua (W.C.A) (Tabla 1) muestran un aumento de la hidrofobicidad de las superficies estructuradas con respecto a las no modificadas. La DLIP permite generar superficies bioinspiradas estructuradas periódicamente, y carácter marcadamente hidrofóbico (W.C.A > 90º) en arquitecturas bidimensionales, que podrían minimizar la adhesión de líquidos y microorganismos, con potencialidad para su utilización en dispositivos microfluídicos y antimicrobianos.