El nuevo supermaterial de celulosa bacteriana es ecológico, fácil de elaborar y más resistente que el plástico tradicional.
Fuente: RT
Científicos han desarrollado una técnica de control del movimiento de las bacterias para desarrollar un biopolímero resistente y transparente, un material ecológico y más resistente que el plástico que podría utilizarse en envases, productos electrónicos y almacenamiento de energía.
Mientras el plástico no degradable es un problema ambiental de alcance global, la celulosa bacteriana se erige como uno de los sustitutos naturales más prometedores. Ya se utiliza en medicina y envases, pero hasta el momento era inferior al plástico en cuanto a resistencia y estabilidad. Ahora, bioingenieros de las universidades estadounidenses de Rice y Houston han propuesto una solución.
El biopolímero que crearon resultó más resistente que el vidrio y más flexible que el plástico, por lo que los investigadores estiman que podría reemplazar no solo a estos dos materiales, sino también a ciertos metales.
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El equipo cultivó láminas direccionales de celulosa bacteriana mediante un dispositivo de cultivo rotacional. El flujo de fluidos hace que las bacterias se muevan en una dirección específica y depositen fibras de forma más ordenada.
La principal ventaja
«Nuestro enfoque implicó desarrollar un biorreactor rotatorio que dirige el movimiento de las bacterias productoras de celulosa, alineando su movimiento durante el crecimiento», explicó M.A.S.R. Saadi, uno de los autores del estudio y estudiante de doctorado de materiales y nanoingeniería en Rice.
«Esta alineación mejora significativamente las propiedades mecánicas de la celulosa microbiana, creando un material tan resistente como algunos metales y vidrios, pero flexible, plegable, transparente y ecológico», enfatizó.
Además, la incorporación de nitruro de boro en las lanoláminas durante la síntesis dio como resultado un material híbrido con una resistencia a tracción aún mayor (alrededor de 553 megapascales) y propiedades térmicas mejoradas, revelando una tasa de disipación de calor tres veces más rápida que las muestras de control.
La principal ventaja de la nueva tecnología, detalladamente descrita en la revista Nature, es su escalabilidad y simplicidad. La biosíntesis se realiza en una sola etapa, sin disolventes químicos y a temperatura ambiente. El equipo tiene grandes esperanzas de que este material biodegradable pueda reemplazar al plástico en una variedad de entornos, incluidos la electrónica, los sistemas de almacenamiento de energía y la gestión térmica.