Investigadores desarrollan materiales que se “regeneran” solos

Publicado: 6 octubre, 2011 en Tecnologia

 

Sanacion materiales

Uno de mis personajes favoritos del universo Marvel es Wolverine, un mutante que tiene poderes regenerativos que le pueden curar cualquier herida algo que, realmente, podemos ver en la naturaleza con algunos reptiles que, por ejemplo, pueden regenerar algunas partes de su cuerpo o en mamíferos (el pelo, las uñas, la piel, el hígado, etc). Sin embargo, este tipo de fenómenos que se dan en la naturaleza (o en la literatura) son algo que gustaría aplicar a otros ámbitos como por ejemplo, la ingeniería de materiales. Investigadores de la Universidad de Illinois (en Estados Unidos) están trabajando en el desarrollo de una técnica que permita bombear fluidos a un material (como si fuese sangre) y, así, poder regenerar materiales que han sufrido algún tipo de desperfecto o fisura.

La auto-regeneración de materiales podría revolucionar el sector de la ingeniería civil puesto que sería la solución a costosas obras de restauración de puentes o estructuras tras sufrir deterioros o algún tipo de catástrofe natural (como un seísmo). La temática de la investigación, realmente, no es nueva puesto que se lleva trabajando en esta línea desde hace más de diez años y se ha abordado el problema desde diversos puntos de vista, según se fuesen a reparar materiales metálicos, plásticos o compuestos derivados del carbono aunque siempre se basaban en el mismo principio (incluir unas microcápsulas con un agente reparador que se romperían cuando el material sufriese alguna fractura o deterioro y, al liberarse, éste se endurecería; sin embargo, la inclusión de estas microcápsulas no era suficiente porque había que introducirlas en poca cantidad para no volver frágil la estructura resultante).

El equipo de la Profesora Nancy Sottos ha desarrollado un método en el que han sido capaces de impregnar el plástico con una fina red de canales (de menos de 100 millonésimas de metro de diámetro) que puede inyectarse con resinas líquidas si surge la necesidad de reforzar la estructura tras estar esta deteriorada, algo así como añadir un sistema de capilares y venas a los materiales. La idea es que este sistema vascular sea capaz de ramificarse por toda la estructura y, en el caso de detectarse una grieta, pueda inyectarse un “agente reparador”, del mismo modo en el que se transportarían las plaquetas dentro del flujo sanguíneo, y así reparar el material sin necesidad de desmontar la estructura o pagar un costoso trabajo de reparación.

healing_plastic

Situando unas bombas (o unas jeringuillas, que fue lo que usaron en sus pruebas) con el material de reparación, si se produjese una grieta, el sistema vascular sufriría un cambio de presión que provocaría la inyección del material para compensarla y éste, a su vez, viajaría por el circuito hasta depositarse en la anomalía. Una vez esté depositado el fluido reparador, se bombearía una resina solidificadora que lo endureciese y, así, volvería la estructura a su rigidez original.

Lógicamente, las pruebas actuales se han realizado utilizando materiales plásticos pero, en un futuro, podría servir de base a la regeneración de materiales utilizados en la construcción o en el sector aeronaútico. El uso de resinas para la reparación, realmente, no es nada nuevo puesto que se utilizan en muchos campos, por ejemplo, en la reparación de las lunas de los coches, sin embargo, el punto novedoso de esta investigación reside en la automatización del proceso regenerativo del material mediante este sistema vascular. Su aplicación en el sector aeroespacial, por ejemplo, evitaría los paseos espaciales para la reparación de aeronaves (como ocurrió alguna vez con los ya jubilados transbordadores espaciales).

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