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Científicos Logran Crear El Biomaterial Más Fuerte Del Mundo, Superando El Acero Y La Seda De Araña

carloscabezaPosted for Everyone to comment on, 5 years ago4 min read

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La madre naturaleza siempre ha proporcionado al ser humano de múltiples herramientas para la creación de revolucionarias sustancias y materiales, que hacen posible el descubrimiento de nuevas capacidades y utensilios que nos diferencia de las demás especies, llevándonos siempre un eslabón más arriba en la carrera evolutiva; nuestra capacidad inventiva junto con esa necesidad de descubrir nuevos horizontes, hacen posible el surgimientos de herramientas creadas a partir de lo que nos ofrece la misma naturaleza.

Este es el caso de los llamados Biomateriales, componentes biodegradables formados por la misma naturaleza. Estos materiales actualmente pueden ser creados a partir de diferentes componentes extraídos de organismos naturales. Un claro ejemplo de esto es una reciente investigación en la que un grupo de científicos suecos lograron crear el material biológico más fuertes que se conoce, un material más resistente que el acero y la seda de araña dragalina.


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Fuente


Este nuevo material está compuesto por nano fibras de celulosa (CNF) artificiales pero que son totalmente biodegradables. Estas fibras conforman los bloques de construcción de la madera y algunas plantas. Los científicos en su investigación han podido transferir esas propiedades mecánicas de forma exitosa a un material artificial macroscópico y liviano, usando un nuevo método de producción donde se utilizó agua, rayos x y un recipiente acanalado de acero.

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Fuente (Crédito: Nitesh Mittal, KTH Estocolmo)


El equipo de científicos del KTH Royal Institute of Technology en Estocolmo y liderado por el Dr. Daniel Söderberg han publicado los resultados de esta investigación en ACS Nano de la American Chemical Society.

En el método de producción de estas fibras súper resistentes se usaron nanofibras de celulosa de unos 2 a 5 nanómetros de diámetro y hasta 700 nanómetros de largo (Un nanómetro (nm) es una millonésima de milímetro). El procedimiento utilizado: llamado enfoque hidrodinámico, suministraba agua des-ionizada y con un valor bajo de Ph de forma perpendicular mediante un recipiente acanalado de acero. Por medio de una ranura de un 1 mm de ancho se suministraba las dos corrientes de agua hacia las nanofibras suspendidas en el líquido.

Las dos corrientes de agua comprimieron las nanofibras de celulosa, acelerándose y alineándose en dirección correcta, auto-organizándose en forma de un hilo microscópico perfectamente ensamblado.


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Fuente (Crédito:ACS Nano)


Este hilo conformado por el ensamblaje de nanofibras de celulosa se comprime con fuerzas supramoleculares entre cada fibra, por ejemplo: fuerzas electrostáticas y de Van der Waals.

Para analizar las estructuras del hilo mientras este se forma se usó una fuente de luz de rayos X PETRA III en el Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY) en Alemania. Esto procedimiento permitió observar el orden jerárquico en los CNF súper fuertes, mostrando una rigidez de tracción de 86 GPa (gigapascales) y una resistencia a la tracción de 1,57 GPa.


"Los CNF bio-fabricados aquí son 8 veces más rígidos y tienen resistencias más altas que las fibras de seda de araña dragline natural", dijo el Dr. Söderberg. Fuente

"Si buscas un biomaterial, no hay nada como eso. Y también es más resistente que el acero y cualquier otro metal o aleación, así como las fibras de vidrio y la mayoría de los otros materiales sintéticos”. Dr. Söderberg. Fuente


Así mismo, los científicos afirmaron que la creación de este nuevo súper material resistente y liviano, puede ser una alternativa ecológica a los materiales convencionales que se utilizan en la fabricación de múltiples productos como aviones, automóviles y electrodomésticos, que necesitan de materiales de estas características pero, su utilización atenta contra la vida del planeta.

"Este nuevo material incluso tiene potencial para la biomedicina, ya que la celulosa no es rechazada por su cuerpo". Dr. Söderberg.Fuente


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Fuente


Este revolucionario material con base biológica es un extraordinario descubrimiento que nos ayudara a crear nuevas alternativas de fabricación usando pertrechos 100% biodegradables que serán sin duda una buena noticia para nuestro maltrecho planeta.



Fuentes: 1 - 2 - 3 - 4

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