Quando a chuva cai em uma janela de vidro ou em uma cobertura de plástico da claraboia, freqüentemente forma contas. Isso porque essas superfícies são tipicamente hidrofóbicas, o que significa que eles repelem água.

Mas um transparente, O revestimento baseado em nanopartículas desenvolvido por cientistas do Agricultural Research Service pode mudar rapidamente as superfícies de hidrofóbicas para hidrofílicas, para que a chuva não gire, e sua visibilidade não é prejudicada.

Quando as gotas de chuva entram em contato com o revestimento pulverizado, eles se espalham, em vez de pérolas, explica o químico Sanghoon Kim, que chefiou os estudos de nanopartículas.

Além de seu uso potencial em janelas, o revestimento também pode ser aplicado a painéis solares, para ajudar a evitar que a sujeira interfira em seu desempenho.

O que mais, Kim e colegas observaram que o revestimento funciona bem em outros materiais, incluindo Plexiglas e metais como aço inoxidável.

Kim, químico Atanu Biswas, e o cientista físico Kervin Evans - todos do Centro Nacional ARS para Pesquisa de Utilização Agrícola em Peoria, Illinois - criou as nanopartículas do revestimento usando apenas alguns produtos químicos de laboratório prontos para uso, incluindo uma proteína de origem agrícola.

Do início ao fim, a produção das nanopartículas leva menos de uma hora, envolve procedimentos simples com produtos químicos baratos, e não requer equipamento especializado ou aquecimento caro.

Em um experimento de prova de conceito, os pesquisadores usaram albumina de soro bovino como proteína e cianoacrilato de etila como matéria-prima que é a chave para a criação das nanopartículas. A albumina sérica bovina é um coproduto da indústria pecuária. O etil cianoacrilato é o principal componente do que é comumente conhecido como "super cola".

Dito de forma simples, as nanopartículas foram formadas quando o cianoacrilato de etila reagiu com a albumina de soro bovino em uma solução de etanol acidificado. Girar esta mistura em uma centrífuga removeu quaisquer subprodutos da reação, resultando em nanopartículas suspensas na solução.

A aplicação do revestimento é rápida e fácil. Tudo o que é necessário é borrifar sobre vidro limpo ou outra superfície recomendada, em seguida, enxágue com água.

Kim, Biswas, e Evans documentaram seus resultados em um artigo científico revisado por pares publicado em 2013 em Colloids and Surfaces B:Biointerfaces.

Em um estudo de acompanhamento, Kim e seu colega Yeon Seok Kim, do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia, usaram gliadina - uma proteína do trigo - para demonstrar que seu processo é aplicável a proteínas derivadas de plantas e animais. Um artigo publicado este ano no Journal of Nanoparticle Research tem detalhes.

Tipicamente, as proteínas vegetais são menos caras do que as de origem animal. Independentemente de qual fonte agrícola é escolhida, estimativas informais de custos sugerem que o novo revestimento poderia ser feito com o mesmo custo ou menos do que os revestimentos hidrofílicos já existentes no mercado.

O fato de que o revestimento Peoria fica pronto para a chuva em cerca de um minuto, aparentemente o torna único. ARS está buscando uma patente para a pesquisa, e os cientistas estão procurando parceiros da indústria, como fabricantes de produtos para limpeza de janelas, para comercializar a invenção.