Hasta ahora, aumentar la rigidez de un material significaba reducir su extensibilidad, y viceversa. A pesar de esto, investigadores en Finlandia se inspiraron en la naturaleza y con ingredientes biológicos crearon un producto revolucionario que busca reemplazar al plástico.
El invento es una combinación única de materiales que supera en firmeza, resistencia y extensibilidad a los actuales productos sintéticos y naturales y que además, es biodegradable.
Los técnicos e ingenieros de la Universidad Aalto y el Centro de Investigación Técnica VTT, en Finlandia, crearon el material al adherir fibras de celulosa de madera a la proteína de la seda de telaraña. El resultado es un material muy firme, elástico y resistente que bien podría reemplazar el plástico en múltiples usos y que puede usarse en el futuro en compuestos con base biológica, productos médicos, fibras quirúrgicas, la industria textil, empaques y envoltorios.
Según el profesor Markus Linder, de la Universidad Aalto, la naturaleza ofrece excelentes materias primas fácilmente disponibles para desarrollar nuevos materiales, como la celulosa rígida y la resistente y flexible seda que se utilizaron en la investigación, según informó BBC Mundo.
Otra ventaja es que, contrario al plástico, estos materiales son biodegradables y no dañan el medio ambiente. "Nuestros investigadores sólo necesitan poder reproducir estas propiedades naturales", señaló el profesor Linder, que también dirigió la investigación.
Uno de los productos naturales que utilizaron proviene del abedul, un árbol abundante en los bosques del norte de Europa, que combinaron con proteína de seda clonada sintéticamente. Estos elementos tienen propiedades que se complementan y son aptas para combinarse en materiales compuestos donde la celulosa forma el elemento de rigidez y la seda la matriz resistente.
"Utilizamos pulpa de abedul, desintegrada para obtener nano fibrillas y éstas las alineamos en forma de un andamio firme. Al mismo tiempo, infiltramos esa estructura con una matriz adhesiva de seda de telaraña que es suave y disipa energía", explicó Pezhman Mohammadi, científico investigador de VTT.
La seda es secretado por animales como gusanos de seda y que también se encuentra en las telarañas. Sin embargo, la seda utilizada por los investigadores de la Universidad de Aalto no fue realmente tomada de las secreciones de estos invertebrados sino producida por los científicos combinando bacteria y ADN sintético.
"En el futuro, podríamos fabricar compuestos similares con materiales básicos ligeramente diferentes y lograr una colección de productos con características diferentes para otras aplicaciones", dijo Pezhman Mohammadi.
"Actualmente, estamos trabajando en la producción de nuevos materiales compuestos como implantes, objetos resistentes a los impactos y otros productos", concluyó el científico.