Científicos diseñan tubos metálicos insumergibles inspirados en la naturaleza
Un diseño superhidrofóbico desarrollado en la Universidad de Rochester permite crear estructuras metálicas que flotan incluso dañadas y abre nuevas vías para barcos, plataformas flotantes y energías renovables.
Por Enrique Coperías, periodista científico
Un conjunto de tubos metálicos insumergibles unidos en forma de balsa podría servir como base para barcos, boyas y plataformas flotantes del futuro.
Cortesía: University of Rochester / J. Adam Fenster
Más de un siglo después del hundimiento del transatlántico británicoTitanic, en 1912, la idea de construir barcos insumergibles sigue siendo una aspiración recurrente de la ingeniería naval.
Ahora, un grupo de científicos de la Universidad de Rochester (Estados Unidos) ha dado un paso tangible en esa dirección al diseñar tubos metálicos insumergibles capaces de flotar indefinidamente, incluso cuando permanecen sumergidos durante largos periodos o sufren daños graves.
El avance, publicado en la revista Advanced Functional Materials, abre la puerta a nuevas generaciones de barcos más resistentes, plataformas flotantes y aplicaciones innovadoras en energías renovables.
Cómo funcionan los tubos metálicos superhidrofóbicos
El trabajo está liderado por Chunlei Guo, profesor de Óptica y Física y científico senior del Laboratorio de Energética Láser de la Universidad de Rochester. Junto a su equipo, Guo ha desarrollado un proceso que transforma tubos de aluminio convencionales en estructuras superhidrofóbicas, es decir, extremadamente repelentes al agua.
La clave está en el tratamiento de la superficie interior del metal: mediante un grabado controlado, los investigadores crean micro y nanocavidades que impiden que el agua se adhiera al material.
Cuando uno de estos tubos tratados entra en contacto con el agua, su superficie superhidrofóbica atrapa en el interior una burbuja de aire estable. Esa burbuja actúa como un escudo permanente que evita que el tubo se llene de agua y se hunda. El mecanismo recuerda a estrategias que ya existen en la naturaleza, como las arañas de agua (Argyroneta aquatica), que mantienen burbujas de aire para permanecer bajo el agua, o las hormigas de fuego, capaces de formar balsas flotantes gracias a las propiedades hidrofóbicas de sus cuerpos.
Un tubo metálico insumergible fabricado con aluminio grabado químicamente flota en agua destilada en el laboratorio del profesor Chunlei Guo en la Universidad de Rochester. Cortesía: University of Rochester / J. Adam Fenster
«Puedes hacerles agujeros grandes y siguen flotando»
«Lo importante es que añadimos un divisor en el centro del tubo, de modo que incluso si lo empujas verticalmente dentro del agua, la burbuja de aire permanece atrapada en su interior y el tubo conserva su capacidad de flotar», explica Guo. Este detalle en el diseño resulta crucial para garantizar la estabilidad en condiciones reales, donde los objetos flotantes rara vez permanecen en una posición ideal.
El laboratorio de Guo ya había demostrado en 2019 la viabilidad de dispositivos flotantes superhidrofóbicos, basados entonces en dos discos sellados entre sí. Sin embargo, el nuevo diseño tubular simplifica notablemente la tecnología y mejora su rendimiento. Los discos anteriores podían perder flotabilidad al inclinarse en ángulos extremos, mientras que los tubos muestran una resistencia notable frente a entornos turbulentos, como los que se dan en mar abierto.
🗣️ «Los probamos en entornos realmente duros durante semanas y no observamos ninguna degradación de su flotabilidad —señala el investigador—. Puedes hacerles agujeros grandes, y demostramos que incluso si dañas gravemente los tubos con tantos agujeros como puedas perforar, siguen flotando».
Aplicaciones prácticas
Otra de las ventajas del sistema es su modularidad. Varios tubos pueden unirse para formar balsas que servirían como base para barcos, boyas o plataformas flotantes. En el laboratorio, el equipo ensayó tubos de distintas longitudes, de hasta casi medio metro, y según Guo la tecnología puede escalarse sin grandes dificultades a tamaños mucho mayores, suficientes para soportar cargas significativas.
Además de las aplicaciones en transporte marítimo e infraestructuras flotantes, los investigadores han explorado usos en el ámbito de las energías renovables. En sus experimentos, demostraron que balsas formadas por tubos superhidrofóbicos pueden aprovechar el movimiento de las olas para generar electricidad, una línea prometedora para la captación de energía marina.
Sin prometer barcos definitivamente insumergibles, el avance representa un ejemplo de cómo la combinación de física de superficies, inspiración biológica e ingeniería de materiales puede traducirse en soluciones concretas a problemas antiguos. Más de cien años después del RMS Titanic, la flotabilidad sigue siendo un reto, pero ahora cuenta con aliados microscópicos y metálicos.▪️(28-enero-2026)
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Información facilitada por la Universidad de Rochester
Fuente: Tianshu Xu, Zhibing Zhan, Yichen Deng, Mohamed Akeel Faris, Subhash C. Singh, Chunlei Guo. Geometry-Enabled Recoverable Floating Superhydrophobic Metallic Tubes. Advanced Functional Materials (2026). DOI: https://doi.org/10.1002/adfm.202526033Digital Object Identifier (DOI)
