Materiales
La ciencia rompe otra barrera milenaria: desarrollan una seda superior a la del gusano de seda
Una nueva técnica permite producir una solución hilable que imita mejor la seda tal como la produce el gusano de seda y es más resistente
Publicado el 14/02/2025 a las 17:53
Científicos de la Universidad de Deakin (Australia) reportan en la revista Advanced Materials una técnica de hilado en húmedo de una nueva clase de seda que produce fibras que superan a la seda natural.
La seda de gusano de seda es una fibra basada en proteínas con propiedades mecánicas que rivalizan con las fibras sintéticas derivadas del petróleo, pero que se hila utilizando una fracción de la energía. A pesar de décadas de investigación, los aspectos del hilado de seda natural siguen siendo un misterio.
La nueva investigación implica evitar el desgomado (un proceso industrial común) y experimentar con la disolución de fibras de seda enteras.
Utilizando esta nueva técnica, el equipo pudo producir una solución hilable que imita mejor la seda tal como la produce el gusano de seda. Esta solución se hila en húmedo utilizando la instalación de última generación de fibras y textiles del IFM (Institute for Frontier Materials) de la Universidad de Deakin para producir fibras que se asemejan más a la seda natural.
FIBRAS OCHO VECES MÁS FUERTES
Según el subdirector del IFM, Joe Razal, el descubrimiento del equipo es una primicia mundial que ha desafiado la norma al crear fibras de seda en un entorno de laboratorio". "Hilaron en húmedo un cóctel de componentes de seda solubilizados y no separados que imitan las propiedades producidas en la naturaleza", dijo en un comunicado.
"El equipo identificó una forma de recrear la fibra producida por el gusano de seda y liberar el potencial para que sea igualmente biodegradable, resistente y energéticamente eficiente. De hecho, cuando se hila en condiciones idénticas, las soluciones sin desgomar producen fibras ocho veces más fuertes y 218 veces más resistentes que las materias primas de seda desgomada", agregó.
"Tradicionalmente, la industria ha utilizado el desgomado para desenredar el capullo de los gusanos de seda y producir sus fibras. También lo utilizan habitualmente los investigadores para facilitar el 'deshilado' de la seda y convertirla en una solución que luego se puede solidificar en nuevas formas", dijo el profesor Holland.
"Sin embargo, la eliminación de un componente clave del material natural, la capa de goma de sericina, a menudo conlleva daños colaterales a las proteínas de la seda, por lo que a menudo se considera un mal necesario".
El doctorando y coautor del estudio Martin Zaki explica que el equipo quería producir mejores materiales y, al mismo tiempo, comprender cómo hacerlo. "Dimos un paso atrás y nos preguntamos: ¿por qué nadie lo ha intentado? ¿Es porque es demasiado difícil o porque todo el mundo desgoma la seda y nadie ha considerado hacer algo diferente? En la industria, la mayor parte del desperdicio de agua, mano de obra y consumo de energía generalmente proviene del proceso de desgomado. Al omitir este paso, aumentamos el potencial de una tecnología más sostenible".
"Los capullos sin desgomar normalmente son insolubles", agrega el doctor Ben Allardyce, coautor del estudio. "Nuestro innovador proceso combina un paso de molienda seguido de un disolvente supersaturado que permite la disolución. Nadie ha intentado hilar artificialmente seda sin desgomar antes. Y nadie ha disuelto con éxito capullos sin desgomar y los ha hilado nuevamente de esta manera".
La seda desgomada se utiliza en la reparación de nervios, el recubrimiento de alimentos para mejorar la vida útil y las baterías biodegradables. Esta investigación abre un nuevo camino para recrear una fibra con estructuras similares a la seda nativa.
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