La Nueva Era con Van der Waals.

En la actualidad las Fuerzas de Van der Waals han tenido un gran avance en la tecnología de nuestra era, me refiero a que con éstas fuerzas se han descubierto y experimentado diversos conocimientos que teníamos y han surgido nuevos y tecnologías tentativas, antes de explicarles a que me refiero tienen que saber que son las Fuerzas de Van der Waals, que no son más que la fuerza atractiva o repulsiva entre moléculas (o entre partes de una misma molécula) distintas a aquellas debidas al enlace covalente o a la interacción electrostática de iones con otros o con moléculas neutras.

Las fuerzas de Van der Waals son débiles comparadas con los enlaces químicos normales, pero tienen un papel fundamental en campos como química supramolecular, biología estructural, ciencia de polímeros, nanotecnología, ciencia de superficies, y física de la materia condensada. Las fuerzas de Van der Waals definen el carácter químico de muchos compuestos orgánicos, la solubilidad de los alcoholes inferiores, etc. Las propiedades del grupo polar hidróxilo dominan a las débiles fuerzas intermoleculares de Van der Waals, que crecen con la longitud de la parte no polar de la sustancia. Éstas incluyen a atracciones entre átomos, moléculas, y superficies, difieren del enlace covalente y del enlace iónico en que están causados por correlaciones en las polarizaciones de partículas cercanas (una consecuencia de la dinámica cuántica). Todas las fuerzas intermoleculares de Van der Waals presentan anisotropía, es decir, que dependen de la orientación relativa de las moléculas. Las interacciones de inducción y dispersión son siempre atractivas, sin importar su orientación, pero el signo de la interacción cambia con la rotación de las moléculas, esto es, la fuerza electrostática puede ser atractiva o repulsiva, dependiendo de la orientación mutua de las moléculas. Cuando las moléculas tienen movimiento térmico, como cuando están en fase gaseosa o líquida, la fuerza electrostática se reduce, debido a que las moléculas rotan térmicamente y experimentan las partes repulsiva y atractiva de la fuerza electrostática, una imagen clara de la atracción de las fuerzas:

Ahora que ya tenemos una idea de a lo que se refieren las Fuerzas de Van der Waals les platicaré de las tecnologías y experimentos que han impulsado dichas fuerzas. Como por ejemplo un experimento, que me pareció interesante, realizado por unos estudiantes de Química, relacionando a la Naturaleza con las Fuerzas de Van der Waals, es decir, analizaron las patas de los gecos, relacionando las Fuerzas de Van der Waals con que sus patas están divididas mediante nano-túbulos que les permiten a estos animales sostenerse como si tuvieran pegamento en las paredes y en cualquier tipo de suerficie y a cualquier inclinación. Les dejo el video por si quieren saber más acerca de dicha investigación:

A esto se le ha hecho investigaciones, para lograr crear suturas no pegajosas para el uso diario en las salas de operación, he aquí un hecho contundente de la utilización de las Fuerzas de Van der Waals para la creación de nuevas tecnologías y como la Naturaleza nos brinda la oportunidad de recrear sus mecanismos con nuestras propias invenciones y conocimientos.

Además de la intervención de las Fuerzas de Van der Waals en la vida diaria y comparándolas con la naturaleza, también se han hecho nuevos descubrimientos con respecto a los avances tecnológicos, como con los Semiconductores Orgánicos, descubiertos por científicos de Austria, publicando un trabajo sobre la Fuerza de Van der Waals, que es la responsable de mantener unidas determinadas sustancias químicas a superficies metálicas, dentro de las aplicaciones se encuentra la fabricación de semiconductores orgánicos, mucho más flexibles que los actuales inorgánicos. Los semiconductores orgánicos se fabrican colocando una fina capa de material orgánico conductor a una superficie portadora; al realizar este proceso es importante entender las interacciones entre ambos materiales, por lo que un equipo de científicos mostró que en algunos casos ambos materiales se mantienen unidos únicamente por la fuerza de van der Waals, siendo esta una fuerza extremadamente débil, que se debe a pequeñas asimetrías en la distribución de los electrones en los átomos, sin embargo ejerce una gran influencia al colocar películas orgánicas muy delgadas en contacto con metales.

Sin embargo, debido a la poca intensidad de esta fuerza, varios estudios la habían olvidado completamente, pero con los nuevos resultados se podrán explicar el por qué de algunas discrepancias entre los resultados teóricos y las mediciones experimentales que se habían efectuado, ya que los semiconductores orgánicos prometen ser una alternativa viable a aplicaciones que requieran de menos energía y sean a la vez más flexibles y poderosas.