Gracias a su capacidad para recordar su forma y autotransformarse al ser estimulado por el calor, este nuevo material de cristal líquido abre un amplio abanico de aplicaciones futuras. - Foto: Jorge Vidal/Universidad Rice
El trabajo, publicado en la revista científica Nature Communications el 22 de julio, describe un nuevo proceso de biosíntesis en el que se «instruye» a las bacterias para que creen fibras de celulosa, el material biológico más puro del planeta. Las láminas de biomaterial resultantes tienen una resistencia a la tracción de hasta 553 megapascales, muy superior a la de los materiales poliméricos convencionales.
Nuevos materiales procedentes de bacterias y biología sintética
Según el equipo de investigación dirigido por el profesor Muhammad Maksud Rahman (Universidad de Houston), el nuevo material se crea a partir de celulosa producida por bacterias, pero la diferencia radica en que las fibras de celulosa ya no se forman al azar, sino que se alinean gracias a un sistema biológico rotatorio especial llamado "biorreactor rotatorio".
“Desarrollamos una cámara de cultivo rotatoria para dirigir el movimiento de las bacterias a medida que producen celulosa”, explica Saadi, estudiante de maestría en investigación. “Controlar la dirección del crecimiento aumenta significativamente la resistencia del material, al tiempo que mantiene la suavidad, la transparencia y la flexibilidad de los bioplásticos”.
No solo es más duradero, sino que el equipo de investigación también integró con éxito nanocapas de nitruro de boro, lo que ayuda al material a conducir el calor tres veces más rápido que la muestra de control, abriendo posibles aplicaciones en los campos de la electrónica, el embalaje térmico y el almacenamiento de energía.
Muchas aplicaciones útiles
A diferencia de los plásticos sintéticos tradicionales que causan microcontaminación y liberan sustancias tóxicas como el BPA y los ftalatos, el nuevo material es completamente biodegradable y se puede personalizar fácilmente para una variedad de usos como embalaje, textiles, materiales de construcción, electrónica ecológica y baterías.
“Este proceso de biosíntesis es como entrenar a un equipo de bacterias disciplinadas”, compara Saadi. “Las guiamos en una dirección determinada y, a partir de ahí, creamos un producto con las propiedades deseadas”.
Gracias a su capacidad para recordar su forma y autotransformarse al ser estimulado por el calor, este nuevo material de cristal líquido abre un abanico de aplicaciones futuras. Una de las posibles aplicaciones es la de los robots blandos, máquinas flexibles capaces de reptar, deslizarse y colarse por espacios estrechos sin necesidad de estructuras mecánicas complejas.
En medicina, este material puede utilizarse para fabricar stents (soportes para vasos sanguíneos) o dispositivos implantables dentro del cuerpo, que tienen la capacidad de expandirse y cambiar de forma según la temperatura o las condiciones biológicas, lo que ayuda a minimizar la invasividad y aumentar la eficacia del tratamiento.
También resultan prometedores para aplicaciones en electrónica flexible, sensores inteligentes y estructuras autodesplegables en el espacio.
Fuente: https://tuoitre.vn/tao-ra-vat-lieu-moi-ben-nhu-kim-loai-deo-nhu-nhua-2025072215151939.htm
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