La poetisa y premio Nobel polaca Wislawa Szymborska comienza y termina su poema Nada ocurre dos veces con los versos siguientes:

Nada ocurre dos veces
y nunca ocurrirá.
Nacimos sin experiencia,
moriremos sin rutina.
…………………
Sonrientes, abrazados,
intentemos encontrarnos,
aunque seamos distintos
como dos gotas de agua.

Al contrario del dicho popular “idénticos/as como dos gotas de agua”, Szymborska recalca que no hay dos cosas más diferentes y diversas que, precisamente, dos gotas del agua, pese a que puedan ser idénticas. 

Desde la perspectiva de la Física se podría decir que ambas apreciaciones son correctas. Dos gotas de agua con el mismo volumen adoptan formas esféricas indistinguibles. Sin embargo, basta depositar esas gotas sobre dos superficies sólidas para apreciar un comportamiento totalmente diferente según las características del material sobre el que se incorporen. El problema de cómo los líquidos mojan o no a los sólidos es un tema con un recorrido amplio. Fue Thomas Young en 1805 quién por primera vez formuló una teoría científica sólida que explicara la gran variedad de formas que adoptan las gotas de agua cuando se añaden sobre una superficie, desde esferas casi perfectas que no mojan la superficie a capas casi planas y extensas que se extienden sobre ella. La base de su teoría se asienta sobre un principio básico en Física: minimizar la energía superficial del sistema incluyendo en el balance las tensiones superficiales de las tres intercaras implicadas (sólido-líquido, liquido-vapor y sólido-vapor). Thomas Young fue pionero en este y en otros muchos temas de Física, así como exponente de la antigua estirpe de hombre sabio con sus aportaciones como lingüista para desentrañar los secretos de la piedra Rosetta que permitieron interpretar la escritura jeroglífica de los egipcios.

En tiempos de Young la capacidad de observación usando microscopios era limitada y no era evidente relacionar la capacidad de mojado superficial con la rugosidad superficial de los sólidos. Hubo que esperar más de un siglo hasta que R. N. Wenzel en 1936 y A.B.D. Cassie junto con S. Baxter en 1944 desarrollaran sendas teorías para relacionar las características del mojado de los materiales con su rugosidad y posibles estructuras de poros superficiales. La idea básica de Wenzel es directa, superficies hidrofílicas que el agua moja con facilidad se vuelven aún más hidrofílicas si son rugosas y, al contrario, si en situación plana son hidrofóbicas y no mojan bien, se vuelven aún más hidrofóbicas si su rugosidad aumenta. El principio de actuación de Cassie y Baxter es aún más sutil y describe el efecto de la oclusión de aire en poros estrechos superficiales como un efecto determinante para aumentar la hidrofobicidad superficial, pudiéndose llegar a estados “superhidrofóbicos”, en los que pequeñas gotas de agua no pierden su esfericidad y pueden deslizarse como pelotas elásticas sobre la superficie.

Las implicaciones tecnológicas de estos principios básicos han sido enormes en actividades tan diversas como la industria textil, el desarrollo de biomateriales, la electrónica, pinturas, sistemas de condensación y captación de agua a partir de vapor, protección contra la corrosión, microfluídica y sensores, sistemas y vidrios para visión, superficies anti-hielo y muchas más. Los avances en estos y otros campos han sido extraordinarios en los últimos años. Por un lado, gracias al conocimiento de los principios básicos definidos por una pléyade de científicos entre los que Young, Wenzel, Cassie y Baxter son ejemplos destacados. Por otro, mediante la aplicación de variadísimas tecnologías de tratamiento y procesado superficial de materiales desarrolladas durante las últimas décadas (láser, plasmas, tratamientos químicos avanzados, otras tecnologías de nanoestructuración superficial, …).

Hoy día causa poca extrañeza encontrarse con materiales “inteligentes” que pueden cambiar su capacidad de mojado a voluntad, vidrios “autolimpiables”, o superficies que repelen totalmente el agua. Como otros muchos desarrollos de la sociedad moderna, son novedades asumidas sin sorpresa y escasa admiración pero que son el resultado de los esfuerzos de varias generaciones de científicos e ingenieros. De materiales comunes, se han convertido en banales para, a continuación, pasar desapercibidos. La banalidad de lo común es en realidad mucho más frecuente de lo que parece. Lo que en el campo del mojado superficial se denomina hoy en día con nombres evocadores como efecto “Loto” o efecto “pétalo”, procesos que mimetizan lo que ocurre en la naturaleza sobre las hojas de del Loto o sobre los pétalos de diversas flores, siempre ha estado ahí delante de los ojos, incluso del de los científicos. Sobre las hojas de Loto, las gotas de agua adoptan formas esféricas y se deslizan arrastrando el polvo o la suciedad y proporcionando el aspecto siempre limpio que se asocia con las hojas de esta planta. En el caso de los pétalos de flores, las gotas esféricas no se deslizan poniendo de manifiesto otro tipo de fenomenología de interacción agua-superficie que, replicada por la Tecnología moderna, han dado pie a multitud de productos y diseños de última generación

Mismas gotas y distinto comportamiento, he ahí una parábola de la naturaleza y la Tecnología sobre la identidad y experiencias humanas que Szymborska destila en forma de poemas.