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Martes, 20 diciembre 2011
Química

Un compuesto simple con inesperadas propiedades anticongelantes

La formación de cristales de hielo puede tener consecuencias múltiples y a menudo destructivas, como por ejemplo la degradación de células en los organismos vivos, o los daños en carreteras y otras superficies, dos de las muchas situaciones en las que resulta útil controlar el crecimiento del hielo.

Muchos organismos y especies que viven en ambientes fríos se han adaptado para controlar el crecimiento del hielo. Su resistencia a las bajas temperaturas está basada en la presencia de proteínas anticongelantes, todas las cuales están compuestas de cadenas orgánicas muy largas, con estructuras en parte hidrófilas y en parte hidrófobas.

¿Cómo interactúan estas proteínas con los cristales de hielo? Los investigadores están tratando de identificar los mecanismos que permiten a las proteínas anticongelantes actuar debidamente en estos cristales, pero el fenómeno todavía es en buena parte desconocido.

Ahora, un compuesto químico utilizado para estabilizar partículas en suspensión ha demostrado ser capaz de controlar el crecimiento de cristales de hielo. Sorprendentemente, el compuesto en cuestión es una molécula simple, muy distinta por tanto de las macromoléculas anticongelantes conocidas. Ofrece muchas ventajas, incluyendo bajos costos de producción, así como una notable estabilidad y la facilidad de uso, todo lo cual debería abrir el camino para la producción industrial del compuesto y su utilización en numerosas aplicaciones prácticas.

[Img #5829]
Los investigadores han descubierto que el acetato de circonio, un compuesto químico normalmente utilizado para estabilizar partículas en suspensión, puede controlar el crecimiento de los cristales de hielo. El compuesto gobierna la morfología de los cristales de hielo obtenidos congelando una solución en la cual el mismo esté combinado con agua. Los cristales obtenidos cuando se añade acetato de circonio son muy homogéneos, mientras que aquellos obtenidos sin él no muestran una uniformidad particular.

El trabajo también abre nuevas perspectivas para el desarrollo de equivalentes sintéticos de proteínas anticongelantes, diferentes de las actualmente producidas.

Este avance es fruto de los esfuerzos realizados en Francia por investigadores del CNRS y de la empresa Saint-Gobain, en colaboración con equipos del INSA en Lyon y de la Universidad Claude Bernard Lyon 1.


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