La imitación de compuestos biológicos para la ciencia de los materiales
Los sistemas biológicos generalmente están compuestos de estructuras muy complejas pero ordenadas que adoptan de forma autónoma su estructura mediante procesos químicos y físicos. Imitar estos procesos permitiría crear superficies entramadas que podrían servir para desarrollar materiales nuevos, técnicas de diagnóstico clínico e incluso tejidos sintéticos. El proyecto financiado por la Unión Europea «Exploiting chemical self-organisation in materials science» (ECSOMS) desarrolló nuevas formas para aplicar los mecanismos de formación de entramados en la ciencia de los materiales. Físicos e ingenieros aportaron su conocimiento y experiencia a esta investigación, que se basó en la teoría de Alan Turing de que la interacción entre la autocatálisis y la difusión puede determinar el orden biológico. La autocatálisis es la autorregulación del circuito químico de tal modo que el producto de una reacción es a su vez el reactivo. Los investigadores estudiaron el uso de enzimas como una nueva fuente de autorregulación química a fin de crear las condiciones de reacción adecuadas para el acoplamiento con los polímeros sensibles al pH. A su vez diseñaron un reactor de flujo innovador para obtener un entramado punteado y estriado sobre la superficie curva de un cilindro. El entramado resultante se controló de manera efectiva con el cociente de la circunferencia del cilindro y la longitud de onda intrínseca del entramado. Los conocimientos nuevos obtenidos gracias a ECSOMS contribuyen a un área importante de la investigación teórica. Además, los avances del proyecto encuentran aplicación práctica en el diseño de sistemas para la administración de fármacos en ciencia de los materiales.
