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Las arañas enseñan a los científicos a crear un material semisólido absolutamente novedoso

Científicos financiados por la Unión Europea aprenden a reproducir el hilo de seda de una araña y su extraordinaria habilidad para mantenerse siempre tenso.
Las arañas enseñan a los científicos a crear un material semisólido absolutamente novedoso
Si nos fijamos detenidamente en la trama que confecciona una araña activa, nos daremos cuenta de que siempre conserva su forma. Incluso después de atrapar un insecto, la telaraña, con su forma circular, es capaz de reabsorber el estiramiento de los hilos para recobrar su tensión. Este fenómeno ha fascinado a los científicos durante varias décadas. Las diminutas y, a primera vista, increíbles fuerzas de la física que intervienen en una telaraña son desconcertantes; los científicos apenas empiezan ahora a vislumbrar la verdad.

Fritz Vollrath, coordinador del proyecto SABIP (Silks as Biomimetic Ideals for Polymers), financiado por la Unión Europea, ha descubierto que una telaraña está formada por la seda que produce la araña y por microscópicas gotas de pegamento que se adhieren al hilo de seda. Estas gotas no las fabrica la araña, sino que este artrópodo envuelve el hilo con una fina capa de una sustancia adherente que más tarde absorbe agua de la atmósfera. El pegamento se infla, se vuelve inestable y termina formando las gotas, explica Vollrath.

Las gotas sirven principalmente para capturar a las presas, pero también son capaces de absorber el filamento de seda para mantener la tensión del conjunto de la telaraña. Una gota diminuta, cuya sección transversal mide aproximadamente una décima parte de un milímetro, puede reabsorber más de 20 cm de hilo en su interior. Posteriormente, el hilo puede expulsarse y recogerse muchas veces.

Lo asombroso es que esta combinación de seda y gotas se comporta al mismo tiempo como un material sólido y un material líquido, lo que ha llevado al equipo de SABIP, con sede en Oxford, y a sus colaboradores de la Universidad Pierre y Marie Curie de París a bautizarla como «alambre líquido». «Cuando el hilo de la telaraña se estira, se comporta como un material sólido especialmente elástico gracias a sus nanorresortes moleculares, pero cuando se comprime, adquiere las propiedades de un líquido, encogiéndose sin un límite aparente mientras ejerce una tensión constante», afirma Vollrath.

«Estamos ante una clase de materiales realmente novedosa. Se trata de un complejo compuesto de seda nunca antes concebido», añade Hervé Elettro, investigador principal del equipo de París que consagró su doctorado a este descubrimiento.

El afán por comprender este comportamiento tan singular ha llevado a los investigadores del equipo a crear seda sintética con las mismas propiedades que la telaraña empleando para ello un hilo de nailon y una solución de azúcar. Además, esta seda sintética se ha producido a temperatura ambiente, sin productos químicos agresivos, y se puede reciclar muy fácilmente.

«Ahora nos enfrentamos a la pregunta de qué podemos hacer con este material. ¿Podemos hacerlo más sofisticado? ¿Tendría que estar integrado en otra aplicación? La tecnología es muy novedosa y nos encontramos en la fase de explorar las posibilidades de aprovechar estas fuerzas tan minúsculas», prosigue Vollrath.

Otro estudiante de doctorado trabaja actualmente en el equipo de París buscando ideas para nuevos dispositivos basados en este descubrimiento, que está sustentado principalmente con fondos para la investigación del gobierno de Francia.

«La financiación de la Unión Europea y la combinación de las culturas académicas francesa y anglosajona, promovida por la UE, han sido determinantes para realizar este fantástico descubrimiento, así como para la creación del alambre líquido sintético», concluye Vollrath.

Para más información, consulte:
Sitio web del proyecto en CORDIS
Sitio web de Oxford Silk Group

Fuente: Basado en una entrevista al coordinador del proyecto

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Número de registro: 125439 / Última actualización el: 2016-05-31
Categoría: Avances científicos
Proveedor: ec