Investigadores del Instituto de Materiales de Frontera (IFM) de la Universidad Deakin, Australia, han logrado un hito en la investigación de materiales de próxima generación al desarrollar un nuevo tipo de seda que supera las propiedades de la seda natural producida por los gusanos de seda. Este avance, liderado por el doctor Ben Allardyce y el candidato a doctor Martin Zaki, se ha publicado en la revista Advanced Materials y representa un paso significativo hacia la comprensión de los procesos naturales de fabricación de seda.
La seda de gusano, una fibra basada en proteínas, presenta propiedades mecánicas que rivalizan con las de las fibras sintéticas derivadas del petróleo, pero se produce utilizando una fracción de la energía necesaria para estas últimas. Sin embargo, a pesar de décadas de investigación, muchos aspectos del proceso natural de hilado de los gusanos de seda permanecen en la penumbra. El equipo de Deakin ha abordado este reto mediante una técnica innovadora que evita el proceso de «degumming», comúnmente utilizado en la industria para despojar a la seda de su revestimiento de sericina, lo que a menudo daña las proteínas de la seda.
Innovación en el proceso de producción de seda
La investigación del IFM se centra en la capacidad de disolver fibras de seda enteras, lo que ha permitido crear una solución que imita más de cerca la seda producida por el gusano. Esta solución fue hilada en las instalaciones de vanguardia del IFM, dando como resultado fibras que se asemejan más a la seda natural. Según Joe Razal, director adjunto del IFM, esta innovación permite la creación de nuevos materiales sostenibles con aplicaciones reales en el mundo.
La técnica de Zaki y Allardyce combina un proceso de molienda seguido de un solvente supersaturado, lo que permite la disolución de las fibras de seda sin la necesidad de despojarlas de su sericina. Este enfoque no solo mejora las propiedades mecánicas de la seda resultante, sino que también reduce el desperdicio de agua y energía, que son comunes en el proceso de degumming tradicional. De hecho, las fibras producidas a partir de soluciones no despojadas son ocho veces más fuertes y 218 veces más resistentes que las fibras obtenidas de seda despojada.
Las aplicaciones potenciales de esta investigación son diversas. La seda despojada se utiliza en la reparación de nervios, en recubrimientos de alimentos para mejorar su vida útil, y en baterías biodegradables. El descubrimiento en Deakin abre nuevas posibilidades para recrear fibras con estructuras similares a la seda nativa, y Allardyce sugiere que este conocimiento podría aplicarse a otros biopolímeros, como proteínas y fibras celulósicas, produciendo nuevos materiales con un menor consumo energético y un rendimiento similar al de los sintéticos, pero con la ventaja adicional de ser biodegradables.
