domingo, 5 de abril de 2009

Fibras: la saga que no cesa

Esta es la entrada número 100 de la nueva fase del Blog del Búho, que se iniciaba en enero de 2008 en las proximidades de La Manga, en una de nuestras excursiones golfísticas. Esta entrada se ha hecho de rogar y algunos de mis suscriptores ya me han reprochado estas últimas semanas que he bajado mucho el ritmo de producción del Blog. Lo cierto es que llevo una vida bastante jodida, debida en parte a mis dolencias de cincuentón pasado de rosca y a la pesada carga que me han puesto encima con la pertenencia a una Comisión que anda redactando la propuesta de la nueva titulación en Química de la UPV/EHU, de acuerdo con el famoso (y tan denostado) "espíritu de Bolonia". Pero vayamos ya con la entrada 100, que no es moco de pavo.

Eso que se ve en la foto que ilustra la centenaria entrada son unas fibras de policaprolactona (nombre un poco malsonante para los no iniciados), fibras producidas por Lorea Buruaga, una estudiante de Doctorado de nuestro Grupo, a partir de disoluciones del citado polímero. La foto está un poco "decorada" (en lo que a color se refiere) por el que suscribe, pero si picais en ella para agrandarla (no dejeis de hacerlo, merece la pena) vereis una estructura claramente definida en la superficie de cada una de las fibras. Son poros, que hemos conseguido obtener gracias a la técnica con la que las hemos preparado. Pero lo que es interesante de la imagen es que el diámetro de la mayoría de las fibras que veis es de unas pocas micras (entre dos y cuatro) y eso porque las hemos querido hacer gorditas. Podríamos haber limitado su cintura a valores diez veces inferiores (unos pocos cientos de nanometros). Para los de ramas humanísticas y sociológicas, una micra es la millonésima parte de un metro. Y un nanometro la milésima parte de la micra. Así que los poros que tan bien se ven en la foto son realmente minúsculos. Pero sobre estas fibras de cosecha propia hablaremos otro día, que bien se merecen una entrada al respecto.

El caso es que las fibras sintéticas están presentes en nuestras vidas desde que Wallace Carothers empezó con el asunto, en la frontera entre los años veinte y treinta del siglo pasado (ver la entrada al respecto). Desde entonces, la cosa no ha dejado de crecer y, en este blog, ya hemos visto algunas nuevas aportaciones de la Química a este campo, como las extraordinarias fibras de las aramidas tipo Kevlar. Pero el caso es que, en los últimos tiempos, he recopilado una serie de informaciones que dan cuenta de nuevos campos exploratorios en los que las fibras poliméricas son las principales protagonistas.

Y así, Nanotex es una compañía que está aplicando determinados conceptos ligados a la nanotecnología para conseguir tejidos de propiedades muy diferentes a lo que estamos acostumbrados hasta ahora. Aunque el vídeo es un poco viejo, si picais en el link podreis ver un trozo de tela resistente a ensuciarse a pesar de ponerla repetidas veces en contacto con café. Este tipo de tejido se está ya empleando por empresas textiles para aplicaciones en ropa, cortinas, revestimientos de paredes, etc.

Esa es una aproximación al problema, porque otra muy interesante, aunque en un nivel menor de desarrollo, es el de los tejidos que se autolimpian, gracias a la acción de un aditivo, el dióxido de titanio, que bien se merece él sólo una entrada. El caso es que la incorporación a las fibras de lana, seda, etc, de un inapreciable recubrimiento a base de nanocristales de óxido de titanio hace que éste, en presencia de la luz del sol, sea capaz de hacer desaparecer manchas tan resistentes como las de vino en unas pocas horas.

Otra innovación que te deja sin habla es la que están intentando varios grupos de investigación. Se trata de fibras con las que realizar tejidos que sean capaces de cambiar de color, en un proceso parecido al de las gafas de sol que se oscurecen cuando hay más luz. El asunto es más difícil si lo que queremos conseguir es una camisa que cambie de calor dentro de una gama extensa y apetecible. En principio, los químicos disponemos desde hace unos pocos años de los llamados polímeros electrocrómicos, capaces de cambiar de color mediante la aplicación de pequeños voltajes. Pero lo difícil es fabricar con ellos fibras susceptibles de ser hiladas.

Así que la alternativa de las investigaciones actuales es partir de polímeros convencionales para fibras, como los nylons o poliamidas que todos llevamos encima, que, tras su hilado convencional, son tratados químicamente para "decorarlos" con grupos químicos que los hagan electrocrómicos. Así que si a eso le sumamos un pequeño número de hilos metálicos que pasen desapercibidos entre el tejido, podríamos llevar en el bolsillo un pequeño interruptor y una micropila con los que ¡voilà! cambiar de color nuestra prenda. Puede parecer ciencia ficción pero se puede hacer y lo están haciendo grupos en Canadá y Estados Unidos. De hecho, cuando he empezado a curiosear al respecto, me he encontrado que entre los que han andado metidos en estos rollos está Manolo Márquez, un español perdido en Arizona y del que, por primera vez, tuve noticia cuando empezamos a interesarnos en la producción de micro- y nanofibras como las de la foto inicial.

Y para decorar la tarta de cumpleaños de esta entrada, volvamos a los orígenes. En la química pre-Staudinger, las únicas fibras eran las producidas en la naturaleza como las de seda, algodón o las de la celulosa que nos metemos al coleto en forma de vegetales o con las que se ha fabricado tradicionalmente papel. El caso es que, en un reciente artículo [Biomacromolecules, 2008, 9 (6), 1579-1585, DOI: 10.1021/bm800038n], unos suecos han conseguido partir de fibras de celulosa convencionales y romperlas en trozos nanoscópicos gracias al concurso de unas enzimas. Siguiendo el proceso convencional de las papeleras, han llegado con ellas a un tipo de papel (nanopapel, lo llaman) que tiene unas propiedades mecánicas tan impactantes como la de ser tan resistente al corte ( a igualdad de espesor) como el hierro que se emplea en una sartén. Así que no me extraña que en diciembre de 2008, el artículo entrara en la lista
de la revista Discover de las 100 noticias de ciencia más relevantes del año.

7 comentarios:

JM Pereña dijo...

Enhorabuena, Búho, por el centenario.
No deja de ser curioso que celebres lo que crece comentando lo que decrece.

El Búho dijo...

Hay que estar en la onda, colega.... Small is beautiful, dicen....

gabriela dijo...

Te había extrañado, Búho.
Interesantísima esta entrada, y me hizo recordar una noticia que leí no hace mucho, sobre unas expertas textiles de la Universidad de Mujeres de Tokio, Japón, que inventaron la ropa J-ware, diseñada para matar bacterias, absorber agua, aislar el cuerpo, secarse rápido, resistente a las llamas y antiestática...y Koichi Wakata, el astronauta japonés que vive en la Estación Espacial Internacional, la está probando.

El Búho dijo...

Qué discreta eres, Gabriela!. En realidad lo que está probando el astronauta con ese fibras que mencionas son unos calzoncillos!!!!!!!.

Anónimo dijo...

Al hilo del post la semana pasada fui a Londres a un congreso de nanotecnología aplicada al mundo textil. Podeis ver los resúmenes de las charlas. Si os interesa alguno en particular, en un par de semanas recibiré el cd con las charlas completas.

Saludos;

Urko

http://www.nano.org.uk/conferences/textiles2009/overview.htm

Mayrit dijo...

Felicidades por tu 2ª centena de publicaciones, tus habituales esperamos el comienzo de la 3ª. Con la rapidez que se está avanzando en las investigaciones, da la sensación que estamos viviendo un mundo de ciencia-ficción. Ojalá que se avance igual para evitar el sufrimiento generado por enfermedades, el hambre y demás desgracias humanas. Mucho ánimo por aquello de ciencuentón pasado de rosca, y más aún por lo de la Cominsión.

gabriela dijo...

Espero una entrada sobre el dióxido de titanio...porque me lo ando encontrando en todos lados, desde la rosuvastatina hasta la pasta de dientes, los postres, las lanas, etc...y ya estaba pensando que no hallaban dónde botar un desecho industrial y por eso se lo añadían a todo...