La revista especializada Advanced Materials ha informado sobre el éxito de investigadores del Tejnión de Israel en la creación de conductores relevantes para la generación de energía solar, ingeniería biomédica y otros usos. Además, en su producción se utilizan subproductos de la industria alimentaria que de otro modo se descartarían como desechos.
Esta tecnología permite la producción simple, rápida, rentable y respetuosa con el medio ambiente de biopolímeros, incluyendo una aplicación para la detección de señales electro-fisiológicas.
El estudio se llevó a cabo bajo la dirección del profesor Nadav Amdursky, y los estudiantes de doctorado Ramesh Nandi y Yuval Agam.
Según Amdursky, “la actual tendencia ecológica global no ha pasado por alto a la industria, y numerosos grupos en todo el mundo están trabajando en nuevas soluciones que limitarán la contaminación causada por la producción de materiales sintéticos. Una de las opciones es, por supuesto, el uso de materiales naturales, y el gran desafío es adaptarlos a las necesidades existentes”.
Nadav Amdursky, investigador del Tejnión
(Foto: Technion Press Room)
Los enfoques principales de la química ambientalmente consciente son la creación de materiales ecológicos, la producción basada en materiales degradables y procesos energéticamente eficientes. La investigación del Tejnión integra estos enfoques en un proceso que produce polímeros conductores. Los polímeros son cadenas largas formadas por miles de bloques llamados monómeros. Las fibras de seda, lana y algodón son ejemplos de polímeros naturales, mientras que el nylon y el PVC son polímeros sintéticos.
Los polímeros conductores son un subgrupo de polímeros que sirve para una amplia variedad de aplicaciones en electrónica, almacenamiento de energía, pilas de combustible, medicina y otras. Estos polímeros se producen actualmente mediante procesos que resultan costosos y causan contaminación debido al uso de derivados del petróleo, gas y otros combustibles fósiles.
La alternativa propuesta por el equipo de investigación del Tejnión son polímeros de proteínas presentes en diferentes tejidos biológicos como las fibras de seda y lana, telas de araña, cabello y uñas. En este caso, como se mencionó, se emplean subproductos de la industria alimentaria que de otro modo serían desechados.
Según Amdursky, “la inspiración para utilizar proteínas con el fin de crear polímeros conductores se originó en la función única de las proteínas en la naturaleza como responsables de trasportar varios portadores de carga en la flora y la fauna; por ejemplo, en la respiración celular o en la fotosíntesis”.
Los investigadores crearon películas de polímeros trasparentes con alta conductividad, que son aptas para aplicaciones biológicas y biomédicas ya que no son tóxicas, se degradan dentro del cuerpo humano, y además se pueden estirar hasta el 400% de su longitud original, sin afectar significativamente sus propiedades eléctricas. Su conductividad se encuentra entre las más altas detectadas en materiales biológicos.
Según Amdursky, “la producción de la película en nuestra investigación fue un proceso de un solo recipiente, espontáneo, económico, rápido, energéticamente eficiente y no contaminante. En el artículo demostramos el uso de la película como una ‘piel artificial’ que monitorea de forma no invasiva las señales electro-fisiológicas. Estas señales juegan un papel significativo en la actividad cerebral y muscular y, por tanto, su monitoreo externo es un desafío muy importante”, explica.
El investigador enfatiza que, dado que esta tecnología está diseñada para uso comercial, “la consideración económica es clave y, en consecuencia, lo más importante es bajar los costos de los procesos de fabricación para obtener un producto competitivo con los polímeros basados en el petróleo. Felizmente, lo hemos logrado. Esto se suma a la reducción del daño ambiental, tanto en la fase de producción como durante su uso”.
El nuevo polímero es completamente biodegradable en menos de 48 horas, a diferencia de los polímeros sintéticos, que no son biodegradables.
Fuente: latamisrael.com.
Versión NMI.
