domingo, 20 de julio de 2008

Llega el “Superpapel”

Un equipo de nanotecnólogos suecos y japoneses inventaron un papel más resistente que el hierro fundido, así lo publicó la revista científica “Biomacromolecules” en su edición digital.

Este “superpapel” se basa en la fabricación nanofibras de celulosa que son mil veces más finas que el cabello humano, lo que le otorga al papel propiedades inusuales con respecto al fabricado con fibras convencionales.

En las paredes de las células de las plantas, las moléculas de celulosa se unen entre ellas para formar delgadas fibras de unos 20 nanómetros que son extremadamente fuertes. Sin embargo, en el proceso para preparar el papel, esas nanofibras son dañadas y el material se organiza en microfibras, mucho más gruesas, que presentan un gran número de defectos.

Por ello, el grupo de nanotécnicos, primero trató la pulpa de papel con endoglucanasa, una enzima que degrada la celulosa. Posteriormente, homogeneizó y redujo la materia de tamaño mediante un microfluidizador. Ese equipo, a través de canales capilares cada vez más delgados, inyecta presión al material, que al final, da origen a las nanofibras de celulosa.

A las nanofibras de celulosa se le aplica luego, un producto químico que introduce grupos carboxílicos -característicos de los ácidos orgánicos - en la superficie. Esos grupos químicos unen las nanofibras, como si de un tejido se tratase, a través de ‘puentes de hidrógeno’, lo que aumenta la resistencia del material. Finalmente, el mismo es filtrado y secado para obtener el papel.

La sorprendente resistencia mecánica de ese material está relacionada con la mayor resistencia de las nanofibras, la adhesión entre las nanofibras debidas a los puentes de hidrógeno que se les introduce, y una homogénea distribución de defectos (poros) en el material. las microfibras del papel tienen un diámetro del orden de los 30 micrones (un micrón equivale a la millonésima parte de un metro), mientras que en el caso del “superpapel”, las nanofibras tienen un diámetro de 20 nanómetros. El mejor rendimiento de este papel está también relacionado con la capacidad de las nanofibras para deslizarse unas sobre otras.

El invento podría tener diversas aplicaciones: reforzar el papel convencional, fabricar cinta adhesiva de alta resistencia y ser empleado en aplicaciones biomédicas, entre otros fines.

2 comentarios:

Anónimo dijo...

¿Sabes cuál es el rango de presión que se utiliza para la obtención de nanofibras?

Anónimo dijo...

Los microfuidizadores trabajan a presiones de cizalla altisimas, del orden de 1500 bares. (27000 psi), suficienites para desmontar las microfibras y asi obtener los nanocristales, que tienen tan alta resistencia.