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Desarrollo de superficies ultra hidrofóbicas sobre aluminio mediante anodizado en soluciones de ácido sulfúrico modificadas con etanol y hdtms

Resumen

Las superficies ultra hidrofóbicas se caracterizan por tener un ángulo de contacto mayor o igual a 120°, esto se consigue mediante la combinación de baja energía superficial y rugosidad. En esta investigación se plantea un mecanismo en el que por medio de la anodización sulfúrica silánica se pueden obtener las propiedades superficiales deseadas de alta repelencia al agua o ultra hidrofobicidad en superficies de aluminio. Se trata del desarrollo de un baño electrolítico sulfúrico compuesto por diferentes cantidades de ácido sulfúrico, etanol y hexadecil-trimetoxisilano (HDTMS), en donde el HDTMS se incorpora en la superficie porosa resultante del proceso de anodización; el etanol es incorporado en la solución por su capacidad para disolver los silanos. Además, se comprobó que su presencia en el electrolito disminuye levemente la mojabilidad de la superficie. Se muestran varios métodos utilizados para la incorporación del HDTMS en la solución, que consisten en la variación de la composición del baño, temperatura y método de aplicación de silano. La opción más acertada fue realizar previa hidrólisis del HDTMS en el etanol antes de adicionar el ácido sulfúrico, alcanzándose por este medio un ángulo de contacto cercano a 120°. Adicionalmente se estudia la influencia de la concentración de HDTMS en el electrolito sobre el ángulo de contacto. Se realizaron análisis químicos de Espectroscopia Infrarroja por Transformada de Fourier y espectroscopia Raman para confirmar la presencia de HDTMS en el óxido de aluminio, la morfología de la superficie se estudió por medio de análisis de imágenes obtenidas por microscopía electrónica de barrido.