Monday, March 23, 2009

Materiales del futuro

Ingenieros de la universidad norteamericana de Illinois, en Urbana-Champaign, han conseguido desarrollar un material polimérico auto reparable sin ninguna intervención externa y en un plazo de tiempo de 10 horas. Este logro tecnológico abre un nuevo camino hacia la fabricación de implantes médicos auto reparables, materiales con la misma capacidad para aviones y naves espaciales e incluso recubrimientos plásticos que se regeneren solos.
Según afirma la UIUC en un comunicado, el novedoso material imita la regeneración de la piel humana, y va incorporado a una serie de redes tridimensionales que emulan los sistemas circulatorios biológicos. Cuando la piel se corta, aumenta el flujo de sangre hacia la herida, lo que provoca la curación de ésta. El nuevo material funciona de manera parecida, puesto que tiene una naturaleza vascular, que le permite reducir los daños producidos en cualquiera de sus partes siempre que se desee.
El material contiene un agente diminuto de “curación” encapsulado y un catalizador distribuido por todo el sistema. Cuando se rompe, las microcápsulas con dicho agente se abren, liberándolo para que reaccione con el catalizador para reparar los daños. Para evitar que este agente se acabe cuando se rompe la misma parte del sistema varias veces, se creó un modelo similar al del sistema circulatorio orgánico, que ha permitido que haya un suministro continuo de agente reparador de manera indefinida.
Para crear el material auto reparable, los investigadores comenzaron construyendo una plataforma siguiendo un proceso robótico de ensamblaje molecular denominado “direct-write assembly” en el que se utiliza una tinta polimérica concentrada y distribuida como un filamento continuo, para fabricar estructuras tridimensionales, capa a capa. Una vez fabricada la plataforma, se rodea con un pegamento de resina. Tras el tratamiento, la resina se calienta y la tinta –que se ha licuado- se extrae, dejando un sustrato con una red de microcanales entrelazados.
En un último paso, los investigadores depositaron un frágil recubrimiento polimérico de resina sobre dicho sustrato, y rellenaron la red con un agente reparador líquido. En las pruebas realizadas, el recubrimiento y el sustrato se doblaron hasta que se rompió el recubrimiento. Esta rotura se propagó hasta llegar a uno de los “capilares” rellenados con el fluido reparador, situado en la interconexión entre el sustrato y dicho recubrimiento. Entonces, el agente reparador viajó desde el capilar hacia la rotura, donde interactuó con las partículas catalíticas. Siempre que haya una rotura, el agente reparador actuará de la misma forma, garantizando la reparación del material en cualquiera de sus partes.
Esta es la primera vez que se consigue un material auto reparable que no necesita intervención externa. Las pruebas demostraron que las roturas se arreglaban solas en un intervalo de tiempo máximo de 10 horas.
Mayor información:
www.tecnologosunam.com/index.php?option=com_content&task=view&id=66

No comments:

Construyen el transistor más pequeño de la historia, 500 veces más fino que una bacteria

Los investigadores, del Departamento de Energía del laboratorio Berkeley (Estados Unidos), se ha podido construir el transistor más pequeño...