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Miércoles, 27 julio 2016
Ciencia de los Materiales

Tejidos textiles autorreparables y capaces de neutralizar sustancias químicas peligrosas

Algún día, trajes químicamente protectores hechos de tejido recubierto por películas delgadas autorreparables podrían evitar que los granjeros se vean expuestos a pesticidas organofosforados, que los soldados lo sean a ataques químicos o biológicos en el campo de batalla y que los trabajadores en las fábricas sufran de escapes accidentales de materiales tóxicos, si prospera una línea de investigación y desarrollo en la que trabaja el equipo de Melik C. Demirel, profesor de ciencias de ingeniería y mecánica en la Universidad Estatal de Pensilvania, Estados Unidos.

 

Demirel y sus colaboradores se propusieron buscar una forma de hacer que los tejidos textiles se autorreparen, partiendo de telas convencionales. A raíz de ello, idearon esta tecnología de recubrimiento.

 

El procedimiento es simple. El material a ser recubierto es sumergido en una serie de líquidos para formar un recubrimiento de polielectrolito autorreparable, capa a capa.

 

Este recubrimiento es depositable a temperatura ambiente o no muy distinta y bajo otras condiciones ambientales cotidianas en disolventes seguros, como es el caso del agua.

 

Los recubrimientos de polielectrolitos están hechos de polímeros cargados positiva y negativamente, en este caso polímeros como los de las proteínas de los anillos dentados de calamar. El polímero es autorreparable en presencia de agua, de forma que el lavado repararía en el recubrimiento los defectos microscópicos así como los visibles a simple vista sufridos desde el último lavado, haciendo que las prendas se pudieran v reutilizar.

 

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Tejido autorreparable recubierto con la película especial. De izquierda a derecha: tejido con un agujero, tejido y parche en agua (poco antes de ser este depositado sobre el agujero del tejido), y tejido autorreparado (con el parche "cosido" sobre el agujero). (Foto: Demirel Lab / Penn State)

 

Muchas sustancias tóxicas son absorbibles a través de la piel. Los organofosforados, por ejemplo, que se emplean como herbicidas e insecticidas, son absorbidos a través de ella y pueden ser letales. Algunas de estas sustancias se han utilizado también como agentes nerviosos de guerra química. Una prenda recubierta con una película que contuviera hidrolasa de organofosforados, una enzima que descompone dicho material tóxico, podría limitar la exposición.

 

En fábricas donde se trabaja con sustancias peligrosas, la ropa recubierta con la combinación adecuada de enzimas podría proteger contra liberaciones accidentales de tales sustancias. Un uso futuro de estos recubrimientos en mallas para heridas podría asimismo ayudar a los pacientes a minimizar las infecciones y lograr una rápida recuperación.

 

Los recubrimientos son delgados, de menos de una micra, así que no deberían resultar visibles en la ropa cotidiana. Aunque delgados, incrementan la resistencia general del material.

 

El proyecto ha contado con la ayuda de la Oficina de Investigación Naval (ONR), dependiente de la marina militar estadounidense, y con la de la de Oficina de Investigación del Ejército de tierra, también estadounidense.

 

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