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Ciencia

Desarrollan el biomaterial mas resistente hasta el momento

Notimex
CIUDAD DE MÉXICO, viernes 18 de mayo 2018, actualizada 12:21 pm

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Con fibras de celulosa artificiales, pero biodegradables, científicos del Instituto Real de Tecnología en Estocolmo, Suecia, (KTH Royal Institute of Technology in Stockholm), desarrollaron un biomaterial que se reporta como el de mayor resistencia de todos los conocidos hasta el momento.

El material de base biológica supera la resistencia de elementos fabricados o naturales, incluida la madera y la seda de araña, considerados como los más resistentes, según un artículo publicado en la página institucional de dicho instituto.

Los investigadores trabajaron con la nanofibra de celulosa (CNF), componente esencial de la madera y otras plantas, y usando un nuevo método de producción transfirieron las propiedades mecánicas únicas de esas nanofibras a un material macroscópico.

"Las fibras de nanocelulosa de base biológica fabricadas aquí, son ocho veces más rígidas y tienen resistencias más altas que las fibras de seda de araña, generalmente consideradas como el material biológico más fuerte", afirmó Daniel Söderberg, investigador del KTH Instituto Real de Tecnología.

El experto destacó que la resistencia de este nuevo material, es superior a la de metales, aleaciones, cerámicas y fibras de vidrio.

Los científicos dieron a conocer el nuevo método que utilizaron y que consiste en imitar la capacidad de la naturaleza para organizar nanofibras de celulosa en arreglos a un nivel de macroescala casi perfectas.

Los resultados los publicaron en la revista de la American Chemical Society (ACS Nano).

“Este desarrollo ha sido posible gracias a la comprensión y el control de los parámetros fundamentales clave y esenciales para la nanoestructuración perfecta, como el tamaño de las partículas, las interacciones, la alineación, la difusión, la formación de redes y el ensamblaje", afirma Söderberg.

A través de un proceso llamado enfoque hidrodinámico, se alinearon nanofibras de 2 a 5 nanómetros (millonésima de milímetro) de diámetro y hasta 700 nanómetros de largo, en la dirección correcta, ensamblándose y formando un hilo apretado unido por fuerzas supramoleculares entre las nanofibras.

Este enfoque implica controlar el flujo de nanofibras suspendidas en agua en un canal de 1 mm de ancho fresado en acero inoxidable. La conexión de flujos de agua desionizada y agua de bajo pH, ayuda a alinear las nanofibras en la dirección correcta y permite que las interacciones supramoleculares entre CNF se autoorganicen en un estado bien compactado en el que se unen.

Por su resistencia, los científicos reportaron que el material obtenido podría usarse como una alternativa ecológica para el plástico en aviones, automóviles, muebles y otros productos.

El instituto de investigación informó que los recursos financieros para esta investigación fueron proporcionados por la Fundación Knut y Alice Wallenberg, a través del Centro de Ciencias Wallenberg Wood.

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