Las hojas jóvenes del bambú canalizan el exceso de agua usando una combinación de superficies hidrofóbicas e hidrofílicas.
Introducción
Las plantas necesitan dióxido de carbono para hacer , y lo absorben a través de poros, llamados estomas, que están en sus hojas. Cuando llueve, el agua se acumula en las hojas y bloquea los estomas, lo que impide la fotosíntesis. Para prevenir esto, la mayoría de las plantas tienen una superficie cerosa que permite que el agua se deslice. En lugares sombreados y húmedos, como en los que crece el bambú, el agua se condensa fácilmente. Ahí, una superficie cerosa no sería suficiente para proteger a la planta.
La estrategia
Las hojas jóvenes del bambú amarillo, Phyllostachys aurea, tienen orillas hidrofóbicas que hacen que el agua se deslice fácilmente. Esta “superhidrofobia” viene de la cera epicuticular que repele el agua químicamente. La cera se convierte en numerosas placas con forma de aguja que atrapan el aire entre la superficie de la hoja y la gota de agua, y reducen el área de contacto entre el agua y la superficie. Esto aumenta la repelencia al agua y previene que la gota se esparza. El mecanismo es parecido al que usa el loto sagrado ya que, igual que el loto, hace que las hojas se limpien por sí solas al permitir que las gotas recojan contaminantes a medida que van rodando.
Las hojas del bambú son muy eficaces en dirigir agua hacia afuera porque tienen un canal central muy hidrofílico. La cera que cubre la superficie de las hojas en el canal es plana y tiene una composición química un poco distinta, lo que hace que el agua se esparza en la superficie en vez de formar gotas. La figura cóncava de la hoja guía las gotas de agua desde el margen hacia el canal central, donde se juntan y forman un flujo constante desde la hoja hacia su punta, desde donde gotea el agua hacia otro lugar.
La forma cóncava de la hoja y su superficie hidrofóbica guían las gotas de agua desde los bordes hasta el canal central hidrofílico. Aquí se acumulan y forman un flujo continuo por la hoja hasta la punta, donde el agua gotea.
Micrografías de la superficie de hojas jóvenes de bambú tanto en el margen (borde) como en el centro de la hoja.
Las posibilidades
Repeler el agua en base a la textura (como lo hace la flor del loto) es prometedor, pero puede que no sea tan eficiente en condiciones más húmedas. La estrategia del bambú amarillo agrega otra dimensión además de simplemente repeler agua a base de textura, lo que podría ser útil en ambientes con más humedad.
Entre los modos de aplicación, se incluye encontrar mejores formas de repeler el agua de ropa, muebles, vehículos, edificios, paneles solares, botellas y otras superficies tecnológicas donde se requiere sequedad, sea a través de reemplazar estrategias químicas o mejorar estrategias de textura.
