Fabrican el biomaterial más fuerte del mundo
Estas fibras de celulosa artificiales creadas por un equipo de investigadores suecos son más resistentes que el acero y la seda de araña.
Nitesh Mittal / Real Instituto de Tecnología de Estocolmo
La tela de araña es la fibra natural más resistente que conocemos los seres humanos, más incluso que el acero. Conociendo ese dato, podemos valorar en su justa medida la proeza de un equipo liderado por investigadores suecos que ha fabricado el biomaterial más fuerte que se haya producido nunca: porque estas fibras de celulosa artificiales –pero biodegradables– son más resistentes que el acero e incluso que la seda de araña.
Este grupo de científicos, encabezados por Daniel Söderberg, del Real Instituto de Tecnología (KTH, por sus siglas en sueco) –universidad con sede en Estocolmo–, acaba de informar de los resultados de su estudio a través de un artículo en la revista ACS Nano, de la Sociedad Estadounidense de Química. Los investigadores han trabajado en colaboración con colegas germanos del DESY –o Sincrotón Alemán de Electrones–, el mayor centro de investigación alemán de física de partículas, con sedes en Hamburgo y Berlín.
El material ultrarresistente que han fabricado está hecho de nanofibras de celulosa, polisacárido estructural en las plantas –forma parte de los tejidos de sostén–. A través de un nuevo método de producción, estos investigadores suecos han transferido con éxito las propiedades mecánicas únicas de estas nanofibras a un material macroscópico –que se ve a simple vista, sin la ayuda del microscopio– y muy ligero que podría usarse como una alternativa ecológica para crear el plástico que se utiliza en la fabricación de aviones, coches, muebles y otros productos. “Nuestro nuevo material tiene potencial incluso para la biomedicina”, explica Söderberg en una nota de prensa publicada por el DESI.
Con ayuda de la fuente de rayos X ultrabrillantes Petra III, ubicada en el centro de investigación DESY, en la ciudad de Hamburgo (Alemania), los científicos pudieron seguir y optimizar el proceso utilizado en este estudio. “Los rayos X nos permiten analizar la estructura detallada del hilo a medida que se forma, así como la estructura del material y el orden jerárquico en las fibras superfuertes”, explica el coautor del estudio Stephan Roth, del DESY. “Hicimos hilos de hasta 15 micras de grosor y varios metros de longitud”, añade.
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Ocho veces más resistentes que la seda de araña
Por su parte, Söderberg apunta: “Las fibras de nanocelulosa de origen biológico que hemos fabricado son ocho veces más rígidas y su resistencia es más alta que las fibras de seda de araña natural”. “Si buscas un material bio” –continúa el científico sueco–, “no hay nada como esto. Y también es más resistente que el acero y cualquier otro metal o aleación, y que las fibras de vidrio y la mayoría del resto de materiales sintéticos”.
Estas fibras de celulosa artificiales se pueden tejer en una tela para crear materiales con muy diversas aplicaciones. Y, además, los científicos que las han fabricado consideran que los costes de producción de este nuevo material puede competir con los de los tejidos sintéticos. “El nuevo material se puede usar en principio para crear componentes biodegradables”, añade Roth.
