12/Oct/08

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Para hacer realidad al hombre araña: un nuevo súper adhesivo

Con dos centímetros y medio de este material, creado por científicos estadounidenses, se podría soportar el peso de un hombre de 100 kilos en una superficie vertical

Imagen microscópica de los nanotubos de carbono.

Un nuevo tipo de adhesivo, que ha sido diseñado por investigadores estadounidenses imitando las patas de las salamanquesas, tiene una fuerza diez veces superior a la de las propias patas de estos animales, que son capaces de trepar por cualquier superficie, vertical u horizontal. Además, el material resulta ser tres veces más potente que otros pegamentos inspirados también en las salamanquesas.

Dos centímetros y medio de este adhesivo puede soportar el peso de un hombre de 100 kilos en una superficie vertical y, además, puede despegarse y pegarse de nuevo. "Es el más potente que existe", ha afirmado Limming Dai, de la Universidad Dayton y uno de los responsables de esta investigación que se publica en la revista científica Science.

El adhesivo puede utilizarse para ensamblar componentes eléctricos sin necesidad de soldar, como ha explicado Zhong Lin Wang, del Instituto de Tecnología de Georgia en Atlanta, que también ha trabajado con los equipos del Laboratorio de Investigación de las Fuerzas Aéreas estadounidenses y de la Universidad Akron para desarrollar el adhesivo.

Y como es seco, también podría emplearse a muy bajas temperaturas, como, por ejemplo, en el espacio, donde la mayoría de los adhesivos convencionales pierden sus propiedades.

Nanotubos de carbono curvados

Al igual que sucede con otros adhesivos inspirados en las patas de las salamanquesas, éste utiliza una base de nanotubos de carbono. La diferencia es que, al final de estos filamentos, hay hebras curvadas, también de carbono, que amplían el área de acción del adhesivo.

Este diseño refleja la estructura real de la pata de una salamanquesa, que tiene microscópicos pelillos que se desvían en todas direcciones. Dai ha explicado que con esto se pretende maximizar el efecto de unas fuerzas de atracción conocidas como fuerzas van der Waals. Cuando la parte curvada de los tubos se presiona contra una superficie, los tubos se alinean con esta superficie, pegándose fuertemente. Además, luego se podrá despegar con facilidad si se manipula suavemente.

Las patas de la salamanquesa inspiran un vendaje adhesivo creado por científicos estadounidenses. El nuevo material, fabricado a partir de caucho biológico, impermeable y biodegradable, podría servir para aplicar puntos de sutura o incluso tapar una úlcera de estómago

Una pata de salamanquesa.

Un equipo de investigadores de Estados Unidos ha conseguido desarrollar un vendaje impermeable y adhesivo inspirado en las pequeñas patas de las salamanquesas que, permitiéndoles agarrarse a paredes y techos, desafían todas las leyes de la gravedad.

El descubrimiento, publicado la semana pasada en Proceedings of the National Academy of Sciences, podría utilizarse pronto como una herramienta más en los quirófanos, para aplicar puntos de sutura y facilitar la cicatrización de incisiones o incluso curar heridas internas.

"Lo que hemos hecho ha sido imitar a las salamanquesas", ha afirmado Robert Langer, catedrático del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT).

Su trabajo, sin embargo, ha sido bastante más complicado. Langer y su colega Jeff Karp, de la Escuela Médica de Harvard, han dirigido una investigación en la que han utilizado la misma tecnología que se utiliza para desarrollar chips informáticos. Aprovechando algunos de los principios que hacen de las patas de las salamanquesas unas extremidades únicas, han creado una venda que emula el relieve que permite a estos reptiles agarrarse a todo tipo de superficie.

Útil sobre órganos internos

La venda cuenta además con una delgada capa adhesiva que le permite pegarse en entornos húmedos, como podría ser, por ejemplo, un órgano interno del cuerpo humano. Otros equipos de investigadores habían creado años atrás adhesivos que podían emplearse en entornos secos. Sin embargo, lo peculiar de este vendaje es que podría aplicarse incluso sobre órganos como el corazón o el pulmón.

Además, la venda, que cumple con las exigencias médicas, está fabricada a partir de un material de caucho biológico inventado por Langer, Karp y sus colaboradores, que es biodegradable y se disuelve al cabo de algún tiempo, por lo que no sería necesario volver a intervenir para quitarla. Por ejemplo, como cuenta el MIT en una nota de prensa, una cinta adhesiva hecha con este nuevo material podría envolver el intestino después de tener que extirpar un segmento o incluso tapar una úlcera. Además, como puede plegarse y desplegarse, tiene otra aplicación potencial en intervenciones no invasivas en las que es particularmente difícil suturar porque se realizan a través de una incisión muy pequeña. No es imitación, sólo inspiración

Para que se adhiera a superficies mojadas, Langer y Karp han añadido una fina capa de pegamento realizado a partir de azúcar. En pruebas realizadas con muestras de intestinos de cerdos, el pegamento resultó ser el doble de fuerte que los adhesivos sin este diseño, "algo que nunca querremos quitar", ha afirmado Karp.

"No estamos imitando a las salamanquesas", que tienen unas patas adherentes pero que pueden despegarse para caminar. "Nos inspiramos en ellas para crear un material que aumente la superficie de contacto y, de esta manera, la fuerza de adhesión en su conjunto", concluye el científico.

Fuente: ADN. Aportado por Graciela Lorenzo Tillard