Este nuevo material producido por bacterias es tan fuerte como el metal
Tras la incorporación de nitruro de boro, la resistencia sube hasta ~553 MPa.
Alta flexibilidad y capacidad de plegarse (presenta transparencia óptica y flexibilidad, al estilo de algunos plásticos).
Estabilidad a largo plazo: mantiene forma y resistencia después de miles de ciclos de carga.
Biodegradabilidad natural, lo que evita la persistencia ambiental de los residuos.
Para ampliar la funcionalidad del material, los investigadores añadieron “nanohojas” de nitruro de boro (BNNS) al medio durante la biosíntesis. Estas láminas de nitruro de boro se incrustaron uniformemente en la matriz de celulosa y se entrelazaron físicamente con las fibras. El resultado fue un material híbrido con resistencia aún mayor (hasta ~553 MPa) y mejor disipación térmica. En pruebas con láser se constató que la disipación de calor del material híbrido era tres veces superior a la de la celulosa pura, abriendo la puerta a aplicaciones donde se requiera control térmico. Además, el proceso logró integrar el BNNS sin interrumpir la orientación de las fibras, manteniendo la transparencia y flexibilidad del material.
Aplicaciones potenciales y futuro
La técnica descrita es escalable y versátil, ya que permite incorporar distintos nanomateriales al momento de la biosíntesis. Por ejemplo, además de BNNS se podrían usar nanopartículas de grafeno, arcilla u otros aditivos para dotar al material de conductividad eléctrica, resistencia al fuego u otras funciones específicas. Lo más destacado es que el proceso permite, en un solo paso, lograr tanto la alta resistencia por la alineación de fibras como la funcionalización deseada.
Este enfoque promete revolucionar múltiples sectores industriales. Las láminas de celulosa bacteriana alineada podrían usarse en aplicaciones como:
Materiales estructurales y de construcción, reemplazando plásticos o incluso componentes metálicos ligeros.
Gestión térmica en dispositivos electrónicos o disipadores de calor, gracias a su alta conductividad mejorada.
Empaques y embalajes sostenibles, ofreciendo la resistencia del plástico sin sus impactos ambientales.
Textiles avanzados y electrónica verde, donde se requiere un equilibrio entre fuerza y flexibilidad.
Sistemas de almacenamiento de energía (baterías o supercondensadores), aprovechando su peso ligero y su robustez.
Los autores del estudio destacan que las nuevas hojas bacterianas podrían llegar a reemplazar los plásticos en varias industrias. Aunque aún se requiere optimizar la producción a gran escala, esta estrategia de biosíntesis controlada plantea un camino prometedor hacia materiales biodegradables y ecoamigables que mitiguen la contaminación por plásticos.
(Editado por Daisuke Takimoto)
Artículo publicado originalmente en WIRED Japón. Adaptado por Mauricio Serfatty Godoy.