El MIT avanza hacia la seda de araña sintética

Los nanocompuestos poliméricos, sustancias sintéticas que son a un mismo tiempo fuertes y extensibles, como la seda orgánica de araña, han supuesto un reto para los científicos, quienes buscan replicar sus propiedades únicas. El pasado viernes, un equipo del Instituto de Nanotecnología para Soldados (ISN) del MIT anunció que habían ideado un nuevo método para crear materiales similares a la lycra en el laboratorio.

Los científicos habían sugerido previamente que una hebra de seda de araña del grosor de un lapiz podría detener a un Boeing 747 en pleno vuelo. La sustancia de origen natural – desde el punto de vista del peso – es más fuerte incluso que el acero.

Ya en 1996, DuPont comenzó una campaña de anuncios en Scientific American acerca de sus estudios sobre las estructuras biopoliméricas de las telas de araña. Poco más de 10 años más tarde, fabricar esta clase de sustancias similares a la seda de forma artificial en un laboratorio ha demostrado ser un reto muy complicado para los ingenieros.

Según el equipo del MIT responsable del nuevo descubrimiento, ha habido progresos en la creación de materiales que cumplan uno de los dos requisitos, el de la fuerza o el de la extensibilidad, pero nunca los dos simultáneamente.

“Si miras de cerca las estructuras de la seda arácnida, ves que está llena de diminutos cristales, “comentó Gareth McKinley, profesor de ingeniería mecánica y miembro del grupo que ha ideado el nuevo método de producción del material.

“Es sumamente fuerte”.

El secreto de la combinación entre fuerza y flexibilidad de la seda de araña tiene que ver, según los científicos, con la distribución del refuerzo nano-cristalino de la seda a medida que es producida – en otras palabras, con el modo en que estos diminutos cristales se orientan hacia (y se adhieren a) la extensible proteína sobre la que se asientan.

Simulando este proceso en forma de polímero sintético, el equipo del MIT se centró en reforzar una sustancia gomosa comercial, conocida como elastómero de poliuretano, con nanoplaquetas de arcilla, en lugar de simplemente calentar la mezcla plástica a altas temperaturas con agentes reforzantes.

Según McKinley, el proceso crea un nanocompuesto que se ve reforzado aleatoriamente con estos nanodiscos de arcilla, que lo hacen muy fuerte, y al mismo tiempo muy elástico.

Como sucede con todo lo relacionado con materiales finos reforzados, los militares de los EE.UU. han venido vigilando de cerca los progresos del MIT. De hecho, la investigación ha sido financiada por el ejército estadounidense. Pero los intereses en el nuevo material no se detienen aquí. Las empresas fabricantes de telas y ropa también se podrían beneficiar de este descubrimiento, y esto es extensible a las empresas de equipamiento médico, que fabrican prótesis y otros dispositivos biomédicos.

La correspondiente investigación realizada por el MIT aparece en la edición de enero de la revista Nature Materials.

Traducido MIT Labs Moves Ahead In Synthesizing Spider Silk

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