Nuevo plástico que se regenera imitando a la sangre
Una pantalla de teléfono móvil que al romperse se repara sola. Este es el tipo de «milagro» que propone el un nuevo material capaz de regenerarse imitando la forma en que se coagula la sangre en una herida.
El inédito polímero, un tipo de plástico, rellena automáticamente agujeros de 3cm de ancho, 100 veces más grandes de lo que se había conseguido con anterioridad.
Con un diseño inspirado en el sistema de coagulación de la sangre, contiene una red de capilares que envía químicos reparadores hacia las áreas dañadas.
El nuevo material, creado por ingenieros de la Universidad de Illinois, EE UU, se describe en un estudio publicado en la revista Science.
Los científicos llevan soñando muchos años con plásticos que se «curen» solos tal como lo hace la piel humana.
Así podrían sellarse las rajaduras de los caños de agua o del capó de un auto. Incluso los satélites podrían repararse a sí mismos.
Y los chips electrónicos rotos de computadoras portátiles y teléfonos móviles podrían resolver sus problemas de forma espontánea y autónoma.
Uno de los primeros avances se consiguió en 2001 en la misma universidad, cuando Scott White y sus colegas llenaron un polímero con cápsulas microscópicas de un agente reparador líquido.
Cuando el material se rompía, se liberaban los químicos y llenaban los huecos.
Como las venas humanas
Más recientemente, se han desarrollado cubiertas impermeables, hormigón e incluso circuitos eléctricos con propiedades de auto reparación.
Pero incluso los mejores plásticos auto reparadores y polímeros sólo pueden arreglar daños a escala pequeña, tal como apuntan los autores del nuevo trabajo.
«Aunque se ha demostrado la auto reparación de defectos microscópicos, la regeneración de material perdido a causa de daños catastróficos requiere un enfoque regenerativo», dijo White.
Para arreglar grandes roturas, él y su equipo diseñaron un nuevo sistema vascular inspirado en las arterias y venas del cuerpo humano.
El agente reparador llega a la rotura por dos vías separadas.
Cuando se combina el agente líquido de las dos vías, se forma un gel que se extiende y luego se endurece para tapar el hueco.
Una red de canales envía un agente reparador al sitio del daño.
Los químicos llegan a través de dos vías separadas y se combinan para sellar el agujero en una reacción en dos etapas.
Inicialmente forman una especie de armazón de gel a través del hueco, y luego el gel se endurece para formar una estructura sólida.
«Llenamos zonas de más de 35mm en menos de 20 minutos, y restauramos funciones mecánicas en menos de tres horas», escriben los investigadores en Science.
Las pruebas mostraron que el material recuperó alrededor del 62% de su fuerza original.
El nuevo plástico abre el camino para futuros polímeros que puedan recuperarse de impactos de balas, bombas o cohetes.
Y aunque otros ingenieros elogiaron la innovadora inspiración de este diseño, los científicos admiten que los futuros materiales verdaderamente regenerativos requerirán un sistema de reparación mucho más flexible.
«Cuando el daño es impredecible e incontrolado, serán necesarias redes vasculares más complejas e interconectadas para proveer suficiente cobertura vascular y duplicación para rodear el bloqueo de los canales», explicaron los investigadores en su estudio.
Zhouzhou Zhao y Ellen Arruda, ingenieros de la Universidad de Michigan, comentaron sobre este trabajo en Science que aunque los avances en este campo son estimulantes, «el desempeño a largo plazo de polímeros que se han reparado de forma autónoma aún no se ha examinado».
«También se necesitan métodos para evaluar y vigilar la habilidad reparadora potencial después de múltiples eventos de reparación».
«Aquí de nuevo», escriben los ingenieros, «ejemplos elegantes que han evolucionado en la naturaleza pueden inspirar soluciones».
Información El Nacional
