Crearon el papel más resistente del mundo
Por
Bruno Geller
Un papel que posee una resistencia mayor que la del
hierro fundido fue creado por un equipo de nanotecnólogos de Suecia y Japón. 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.
“Más resistente que el acero”, podría ser
perfectamente el eslógan de una publicidad de una hipotética marca de papel en
el futuro próximo.
Mediante
el empleo de nanotecnología- ciencia que estudia y manipula la materia a
escalas nanométricas (un nanómetro equivale a la mil millonésima parte de un
metro)-, científicos suecos y japoneses crearon un papel, hecho en base a
celulosa, cuya resistencia no sólo supera al papel convencional, sino también,
al hierro fundido. Los resultados del avance científico fueron publicados en la
edición digital de mayo de la revista científica “Biomacromolecules”.
El
resistente papel, desarrollado por investigadores del Instituto Tecnológico de
Estocolmo de Suecia y de la Universidad Kobe de Japón, “se basa en un truco que
consiste en fabricar nanofibras de celulosa que son miles de veces más finas
que un cabello”, señala el doctor Roberto Salvarezza, director de los
Laboratorios de Nanoscopías y de Fisicoquímica de Superficies del Instituto de
Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas de la Universidad Nacional
de la Plata.
Para
el especialista argentino, una de las características más interesantes de los
nanomateriales es que presentan propiedades inusuales en relación con los
materiales convencionales.
“La
celulosa es un componente de las paredes celulares de las plantas. Desde el
punto de vista químico, es un polímero de la glucosa, un polisacárido rígido e
insoluble en agua. 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”,
explica Salvarezza, quien también es investigador principal del CONICET y
coordinador del Centro Argentino-Brasilero de Nanociencia y Nanotecnología
(CABNN).
El
científico sueco, Lars A. Berglund, director de la investigación, y sus colegas
fabricaron ese nanopapel paso a paso. Primero trataron la pulpa de papel con
endoglucanasa, una enzima que degrada la celulosa. Posteriormente, dicho
material fue homogeneizado y reducido 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 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”,
explica Salvarezza..
“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”, asegura Salvarezza. Y agrega: “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”.
Según
Berglund y sus colegas, el nanopapel es un interesante candidato para
aplicaciones nanotecnológicas en el futuro, tanto en la biomedicina como en la
tecnología. Podría ser empleado para reforzar el papel convencional o para
fabricar cinta adhesiva de gran resistencia, entre otros fines.
FUENTE: Agencia
CyTA-Instituto Leloir