Южная Корея разрабатывает фторсвободные супергидрофобные ткани: от лабораторных успехов к промышленной реальности

La búsqueda de tejidos capaces de repeler el agua sin recurrir a compuestos fluorados está ganando fuerza en la investigación textil internacional. Corea del Sur se ha convertido en uno de los países que ha desarrollado distintas líneas de investigación en esta área, con propuestas que combinan ingeniería de superficies, modificación química, estructuras micro y nanométricas y nuevos tratamientos para fibras sintéticas. Sin embargo, conviene hacer una precisión importante sobre la información que circula alrededor de este avance: no existe evidencia suficiente para afirmar que un grupo de “laboratorios textiles de Corea del Sur” haya patentado recientemente un único tejido que represente por sí solo una revolución mundial contra los PFAS. Lo que sí está documentado son varias investigaciones y patentes surcoreanas relacionadas con textiles superhidrofóbicos y tecnologías libres de flúor, algunas de ellas desarrolladas desde hace varios años y otras con publicaciones más recientes. Un problema que comienza con los PFAS Los PFAS, sigla de sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas, constituyen una extensa familia de compuestos químicos caracterizados por la presencia de enlaces carbono-flúor. Su elevada estabilidad química ha permitido utilizarlos durante décadas en numerosos productos que necesitan resistencia al agua, al aceite, a las manchas o a diferentes condiciones ambientales. En el sector textil, determinados tratamientos fluorados se han empleado para proporcionar propiedades repelentes a prendas de exterior, ropa técnica, uniformes, tapicerías y otros materiales. El atractivo industrial de estos compuestos está relacionado precisamente con su capacidad para reducir la interacción de líquidos y sustancias oleosas con las fibras. El problema es que esa misma estabilidad que los hace útiles puede dificultar su degradación ambiental. Por ello, los PFAS han adquirido el conocido sobrenombre de “químicos eternos”, y diferentes gobiernos, organismos científicos e industrias están buscando alternativas que permitan conservar determinadas prestaciones técnicas sin depender de la química fluorada. La industria textil enfrenta así un desafío considerable: desarrollar materiales que sean resistentes al agua, duraderos y cómodos, pero que reduzcan o eliminen la utilización intencional de PFAS. Corea del Sur ya tiene antecedentes en textiles superhidrofóbicos Uno de los casos más claros está documentado en una patente surcoreana concedida a la oficina de propiedad intelectual del país. La patente KR102054867B1, asociada a la Seoul National University Industry-Academic Cooperation Foundation, fue presentada en 2017 y concedida en enero de 2020. Su título describe un método para fabricar un tejido polimérico superhidrofóbico que contiene polímeros libres de flúor. La propuesta resulta especialmente interesante porque no se basa simplemente en colocar sobre la tela una gruesa película impermeable. El método busca modificar la superficie del propio tejido para generar las condiciones necesarias para que el agua tenga muy poco contacto efectivo con ella. La patente contempla, entre otros materiales, el tereftalato de polietileno (PET), uno de los polímeros más utilizados en la industria textil. El procedimiento emplea una etapa de hidrólisis alcalina seguida de un tratamiento térmico para modificar la superficie del material. El resultado buscado es una superficie con una estructura microscópica y nanométrica que favorezca la repelencia al agua. ¿Dónde entra la nanotecnología? La nanotecnología textil no necesariamente significa que la prenda tenga componentes electrónicos o “nanorobots”. En este contexto, se refiere principalmente a la posibilidad de controlar la superficie de las fibras a escalas extremadamente pequeñas. La superficie de una fibra puede parecer lisa a simple vista, pero bajo un microscopio puede presentar irregularidades, cavidades y estructuras de diferentes tamaños. Los investigadores pueden aprovechar estas características para modificar la forma en que una gota de agua interactúa con el material. La patente de la Seoul National University describe la creación de pequeñas depresiones en la superficie del PET mediante hidrólisis alcalina. Según el documento, estas estructuras pueden encontrarse en dimensiones del orden de decenas o cientos de nanómetros. Posteriormente, el tratamiento térmico reorganiza las cadenas poliméricas de la superficie y favorece la aparición de características hidrofóbicas. En otras palabras, la estrategia consiste en hacer que el agua encuentre cada vez menos superficie sobre la cual adherirse. El efecto “loto”: cuando una gota apenas toca el tejido El principio puede compararse con el conocido efecto de la hoja de loto. En determinadas superficies naturales, la combinación entre una baja energía superficial y una estructura microscópica muy rugosa provoca que las gotas de agua no se extiendan. En lugar de formar una película, permanecen relativamente compactas y pueden desplazarse por la superficie. En ciencia de materiales, este comportamiento se conoce como superhidrofobicidad. Una de las formas habituales de medirlo es mediante el ángulo de contacto: cuanto mayor sea el ángulo formado entre la gota y la superficie, mayor suele ser la repelencia al agua. La patente surcoreana establece como referencia para superficies superhidrofóbicas un ángulo de contacto estático superior a 150 grados y un ángulo de desprendimiento inferior a 10 grados. También plantea valores de contacto de entre 150 y 180 grados y ángulos de desprendimiento de entre 5 y 10 grados en determinadas realizaciones. Esto explica por qué una superficie puede hacer que una gota de agua parezca prácticamente “sentarse” sobre el tejido en lugar de absorberse inmediatamente. Una investigación de Seúl consiguió superar los 160 grados La investigación académica desarrollada en la Seoul National University aporta otro elemento importante a esta historia. En 2020, Ji-Hyun Oh y Chung Hee Park publicaron en Advanced Materials Interfaces el estudio Colorful Fluorine-Free Superhydrophobic Polyester Fabric Prepared via Disperse Dyeing Process. El trabajo investigó la fabricación de poliéster superhidrofóbico libre de flúor utilizando modificaciones del proceso convencional de teñido. La propuesta resulta relevante porque buscaba solucionar algunos de los problemas que históricamente han acompañado a los textiles superhidrofóbicos: pérdida de transpirabilidad, modificaciones en el tacto del tejido, cambios de color y dependencia de recubrimientos químicos adicionales. Los investigadores modificaron la etapa de hidrólisis alcalina del proceso de teñido para crear nanocavidades en la superficie del poliéster. Después, mediante el proceso de teñido y un envejecimiento térmico, consiguieron modificar las propiedades superficiales del material. En las pruebas reportadas, el tejido alcanzó ángulos de contacto estáticos superiores a 160 grados, mientras que el ángulo de desprendimiento permaneció por debajo de 10 grados. Esto significa que las gotas podían mantenerse altamente compactas sobre la superficie y desprenderse con una inclinación relativamente pequeña. La ventaja de no añadir un recubrimiento fluorinado Uno de los puntos más interesantes de esta estrategia es que la repelencia no depende necesariamente de cubrir el tejido con un acabado fluorinado convencional. En el caso estudiado por los investigadores de Seúl, la superficie del poliéster es modificada para generar la combinación de rugosidad y baja energía superficial necesaria para alcanzar la superhidrofobicidad. El trabajo señala además que el tejido desarrollado conservó propiedades relacionadas con la transmisión de vapor de agua y la permeabilidad al aire, mientras mantenía sus características de tacto después de los tratamientos empleados. También se demostró capacidad de autolimpieza mediante pruebas con partículas de carburo de silicio. Esto es particularmente importante para la ropa. Un material completamente impermeable puede impedir también que el vapor de agua generado por el cuerpo escape con facilidad. Por eso, en prendas deportivas o de exterior, repeler agua no es suficiente: también se necesita mantener un nivel adecuado de transpirabilidad. ¿Significa esto que el tejido está completamente libre de químicos? Aquí es necesario evitar una interpretación incorrecta. Decir que una tecnología es “libre de flúor” no significa que el tejido esté fabricado sin ningún producto químico. La fabricación textil, por definición, involucra diferentes materiales, tratamientos, colorantes, polímeros y procesos químicos. En este contexto, “fluorine-free” significa que la tecnología específica de repelencia estudiada no depende de polímeros o compuestos fluorados para producir la propiedad hidrofóbica. Además, PFAS-free y fluorine-free no deberían utilizarse indistintamente sin conocer exactamente qué se ha analizado. Una afirmación de ausencia total de PFAS requiere ensayos químicos adecuados y límites de detección definidos. Por eso, para un producto comercial, decir que una tela utiliza una tecnología sin fluorocarbonos no equivale automáticamente a demostrar mediante análisis que no contiene ninguna traza detectable de PFAS. Una patente surcoreana no es necesariamente una tecnología recién inventada Otro punto importante es la fecha. La patente de la Seoul National University relacionada con el tejido polimérico superhidrofóbico libre de flúor tiene prioridad de 28 de noviembre de 2017 y fue concedida en Corea del Sur en 2020. Actualmente aparece con estado activo en el registro consultado. Esto significa que presentarla como un descubrimiento surgido por primera vez en 2026 sería incorrecto. Lo que sí puede afirmarse es que Corea del Sur lleva años desarrollando tecnologías relacionadas con textiles superhidrofóbicos sin flúor y que estas investigaciones forman parte de una tendencia internacional cada vez más relevante: sustituir tratamientos fluorados por estructuras superficiales, polímeros alternativos, siliconas, ceras, tratamientos físicos y otras químicas no fluoradas. La investigación surcoreana continúa La actividad académica en este campo tampoco terminó con aquellas investigaciones. En 2025, investigadores del Departamento de Fashion and Textiles de la Seoul National University publicaron un nuevo estudio sobre cómo mejorar la superhidrofobicidad de los tejidos mediante deposición química de vapor (CVD) y envejecimiento térmico. El trabajo, publicado en Journal of Applied Polymer Science, se centró precisamente en algunos de los desafíos de estas tecnologías, entre ellos la durabilidad y el tiempo necesario para conseguir determinadas propiedades superficiales. La existencia de esta línea de investigación muestra que el objetivo ya no consiste únicamente en conseguir que una tela repela el agua durante una prueba de laboratorio. El verdadero reto es conseguir que esa propiedad permanezca después del uso, la abrasión, el lavado y otros procesos a los que se somete una prenda. La durabilidad es uno de los grandes obstáculos Una tela puede presentar una repelencia extraordinaria cuando sale del laboratorio y, sin embargo, perder parte de esa capacidad después de numerosos lavados. Esto ocurre porque las estructuras microscópicas responsables de la superhidrofobicidad pueden sufrir desgaste. También pueden modificarse las cadenas superficiales, eliminarse parte del tratamiento o acumularse sustancias procedentes del ambiente. La propia patente surcoreana analiza la evolución de las propiedades del tejido después del lavado y reconoce la importancia de estudiar la estabilidad de las estructuras superficiales. Por eso, el desarrollo de un tejido realmente competitivo requiere mucho más que obtener un ángulo de contacto elevado. Hay que responder preguntas como: - ¿Cuántos ciclos de lavado soporta? - ¿Qué ocurre después de la abrasión? - ¿Conserva su transpirabilidad? - ¿Mantiene su tacto? - ¿Qué ocurre cuando entra en contacto con detergentes? - ¿Cómo se comporta frente a aceites y manchas? - ¿Puede fabricarse a gran escala? - ¿Cuál es su costo frente a los tratamientos convencionales? Estas cuestiones determinan si una tecnología puede abandonar el laboratorio y convertirse en una solución industrial. No todos los textiles hidrofóbicos sin PFAS funcionan de la misma manera También es importante entender que “sin PFAS” no describe una única tecnología. Algunas alternativas utilizan polímeros no fluorados; otras recurren a siliconas, ceras o determinadas formulaciones acrílicas. También existen estrategias basadas en modificar físicamente la superficie del propio tejido, crear estructuras micro y nanométricas o emplear tratamientos con plasma. La literatura científica surcoreana ofrece ejemplos de varios de estos enfoques. Un trabajo de investigadores de Kyungpook National University, por ejemplo, estudió superficies superhidrofóbicas mediante un aglutinante de siloxano y nanopartículas de sílice aplicadas mediante recubrimiento por pulverización. Esto evidencia que la transición lejos de los fluorados no depende de un único sustituto, sino de una familia de tecnologías que buscan alcanzar diferentes combinaciones de repelencia, resistencia, transpirabilidad y seguridad. También existen patentes más recientes relacionadas con formulaciones sin flúor El registro de patentes de Corea del Sur contiene además publicaciones recientes sobre formulaciones hidrorrepelentes no fluoradas. Un ejemplo es la publicación KR20250054105A, publicada en abril de 2025. Su título se refiere a una composición hidrorrepelente libre de flúor y a un método para producir productos textiles repelentes al agua. La solicitud fue presentada en Corea, aunque su titular original es la empresa japonesa Nikka Chemical Co., Ltd., por lo que no sería correcto atribuir esta patente exclusivamente a un laboratorio surcoreano. La composición descrita utiliza componentes hidrorrepelentes no fluorados que pueden incluir compuestos acrílicos, siliconas, ceras, uretanos o dendrímeros, junto con otros componentes destinados a mejorar el desempeño del tratamiento. Este caso resulta útil para comprender el panorama: Corea del Sur funciona también como territorio de investigación, patentamiento y comercialización dentro de una industria internacional en la que participan empresas y centros de investigación de distintos países. ¿Por qué importa para la industria de la moda? La eliminación progresiva de los PFAS puede convertirse en un desafío considerable para la ropa técnica. Las prendas impermeables, chaquetas para actividades al aire libre, uniformes y textiles destinados a condiciones extremas necesitan mantener determinadas propiedades durante largos periodos. Los tratamientos fluorados han sido históricamente atractivos porque ofrecen una combinación difícil de reproducir entre repelencia al agua y repelencia a sustancias oleosas. Las alternativas sin flúor tienen que demostrar que pueden competir no solamente en el laboratorio, sino también en condiciones reales. El desarrollo de superficies micro y nanoestructuradas ofrece una vía especialmente interesante porque permite atacar el problema desde la arquitectura del material: en lugar de depender exclusivamente de la composición química de la capa exterior, se puede modificar la geometría de la superficie para controlar la interacción con el agua. Del laboratorio a la producción masiva La posibilidad de fabricar estas telas a gran escala será uno de los factores decisivos. Una tecnología puede ser técnicamente impresionante y, aun así, resultar poco viable comercialmente si necesita equipos costosos, tiempos de tratamiento demasiado largos o procesos difíciles de integrar en las líneas textiles existentes. Precisamente por eso son especialmente interesantes los métodos que pueden incorporarse a procesos industriales que ya existen. El trabajo de la Seoul National University de 2020 planteó la modificación de un proceso convencional de teñido de poliéster en lugar de introducir necesariamente una etapa completamente independiente. Según los investigadores, esta característica podía facilitar su eventual aplicación práctica. El objetivo final de este tipo de innovación no es únicamente fabricar una tela que repela una gota de agua en un laboratorio, sino lograr una solución reproducible, resistente, económicamente competitiva y compatible con grandes volúmenes de producción. Un cambio que va más allá de Corea del Sur La investigación surcoreana forma parte de una transformación mucho más amplia. En distintos lugares del mundo se están desarrollando recubrimientos y tratamientos textiles libres de PFAS. Algunas propuestas utilizan materiales de origen biológico, otras emplean siliconas o polímeros hidrofóbicos y otras buscan imitar estructuras naturales mediante micro y nanotexturización. El objetivo común es reducir la dependencia de sustancias fluoradas sin renunciar completamente a las prestaciones que los consumidores esperan de la ropa técnica. Esta tendencia también está siendo impulsada por cambios regulatorios y por una mayor preocupación por la presencia de PFAS en productos de consumo. ¿Cuándo veremos estas telas en la ropa que compramos? La respuesta no es inmediata. Que una tecnología haya sido patentada o demostrada en un estudio científico no significa que vaya a aparecer automáticamente en las tiendas. Entre un prototipo y un producto comercial existen etapas de optimización, pruebas de durabilidad, certificaciones, escalamiento industrial, análisis de costos y evaluación de seguridad. En el caso de los textiles superhidrofóbicos libres de flúor, la investigación demuestra que sí es técnicamente posible alcanzar niveles muy elevados de repelencia al agua sin utilizar necesariamente tratamientos fluorados. Los estudios realizados en Corea del Sur han obtenido resultados superiores a 150 grados de ángulo de contacto y han explorado métodos para conservar propiedades como la permeabilidad al aire y la autolimpieza. Pero todavía existe una diferencia importante entre demostrar una propiedad en condiciones experimentales y producir millones de prendas que mantengan esa propiedad después de años de uso. Una transición tecnológica que apenas comienza El avance de los tejidos hidrofóbicos libres de flúor muestra cómo la nanotecnología puede utilizarse para resolver un problema que, en principio, parece puramente químico. En lugar de preguntarse únicamente qué sustancia puede añadirse a una tela para hacerla repelente al agua, los investigadores están explorando otra pregunta: ¿cómo debe ser la superficie de la fibra para que el agua prácticamente no quiera quedarse en ella? La respuesta combina química de polímeros, física de superficies, ingeniería textil y estructuras microscópicas y nanométricas. Corea del Sur posee antecedentes sólidos en esta área, incluyendo patentes de la Seoul National University y publicaciones científicas que demuestran textiles superhidrofóbicos libres de flúor. La evidencia disponible, sin embargo, apunta a una evolución progresiva de la tecnología y no a un único descubrimiento reciente que haya sustituido de forma definitiva a los PFAS. El verdadero avance estará en conseguir que estas superficies sean duraderas, transpirables, económicas, escalables y verificablemente libres de PFAS. Si esas condiciones llegan a cumplirse de manera consistente, la tecnología podría tener aplicaciones que van mucho más allá de una chaqueta impermeable: desde ropa deportiva y prendas de exterior hasta uniformes, textiles médicos, tapicería y materiales industriales. La carrera, por tanto, no consiste simplemente en fabricar un tejido que rechace el agua. Consiste en demostrar que puede hacerlo durante toda su vida útil, a gran escala y con una química más segura para el futuro de la industria textil.