Un material nuevo y asombroso ha sido presentado durante el
encuentro anual de la Asociación Americana de Química, una importante sociedad
científica que se reúne estos días en San Diego (California). Se trata de una
de las sustancias sólidas más ligeras del mundo, pero tan resistente y fuerte
que si se emplearan menos de 500 gramos para construir un barco sería capaz de
soportar 453 kilos -lo que pesan cinco frigoríficos- sin hundirse. El material
se inspira en los secretos que permiten a algunos insectos caminar sobre el
agua y, por si fuera poco, absorbe el aceite, por lo que podría ser muy eficaz
en la limpieza de derrames de petróleo.
El hallazgo se sitúa en un campo emergente llamado
biomimética, en el que los científicos se inspiran en la naturaleza y adaptan
los sistemas biológicos de plantas y animales para su uso en la medicina, la
industria u otros campos. Según explica Olli Ikkala, de la Universidad de
Tecnología de Helsinki en Espoo (Finlandia), el nuevo material flotante,
diseñado para imitar las patas largas y delgadas del insecto tejedor que camina
sobre el agua, está hecho de un aerogel, compuesto por nanofibras de la
celulosa en las plantas. Los aerogeles son tan ligeros que a algunos de ellos
se les llama incluso «humo sólido». También tienen notables propiedades
mecánicas y son flexibles.
«Estos materiales tienen propiedades realmente
espectaculares y podrían ser utilizados de manera práctica», dice Ikkala. Las
aplicaciones potenciales van desde la limpieza de los derrames de petróleo
hasta la creación de productos tales como sensores para la detección de la
contaminación ambiental, robots miniaturizados militares e incluso juguetes
infantiles y flotadores prácticamente insumergibles.
El nuevo material contiene celulosa, que se compone de cadenas
largas de la glucosa de azúcar unidas entre sí en un polímero, como un plástico
natural. La celulosa da a la madera su fuerza notable y es el principal
componente de los tallos, hojas y raíces de las plantas. Tradicionalmente, los
principales usos comerciales de celulosa han sido en la producción de papel y
textiles (algodón). Pero el desarrollo de una forma muy elaborada de celulosa,
denominado nanocelulosa, ha ampliado las aplicaciones y ha provocado una
intensa investigación científica. La nanocelulosa consta de las fibrillas de
diámetros tan diminutos que 50.000 de ellas encajarían en el punto y aparte de
esta frase.
Renovable y
sostenible
Ikkala explica que la celulosa es el polímero más abundante
en la Tierra, una materia prima renovable y sostenible que puede ser utilizada
de muchas formas nuevas. Además, la nanocelulosa resulta prometedora. «Puede
tener un gran valor para ayudar al mundo a adaptarse a materiales que no
requieren de petróleo para la fabricación y su uso no influye en el suministro
de alimentos o en los precios, como el maíz u otros cultivos», explica Ikkala.
En el desarrollo del nuevo material, el equipo de Ikkala
convirtió la nanocelulosa en un aerogel. Los aerogeles se pueden hacer de una
variedad de materiales y algunos son solo una pocas veces más densos que el
mismo aire. Según una estimación, si el famoso David de Miguel Ángel estuviera
hecho de aerogel en lugar de mármol, pesaría poco más de 2 kilos.
El equipo incorporó al aerogel de nanocelulosa
características que permiten al tejedor de caminar sobre el agua. El material
no es solo altamente flotante, sino que es capaz de absorber grandes cantidades
de aceite, abriendo el camino para su posible uso en la limpieza de derrames de
petróleo. El nuevo material podría flotar sobre la superficie, absorbiendo el
aceite sin hundirse. Los operarios, a continuación, podrían rescatarlo y
recuperar el aceite.
No hay comentarios:
Publicar un comentario