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Investigadores transformaron fibras naturales en un material de seda ultrafuerte usando calor y presión, sin aditivos sintéticos, con rendimiento superior a la madera y el hueso, resistencia cercana al Kevlar y potencial para implantes médicos y tecnologías 6G
El material de seda creado por investigadores de la Universidad Tufts, Imperial College London y Universidad de Michigan transformó fibras naturales en sólido ultrafuerte. El avance no disuelve fibras ni utiliza aditivos sintéticos.
La seda fundida superó madera y hueso en tenacidad, se acercó al Kevlar y tuvo resistencia balística mayor que compuestos con fibra de carbono. El material mantuvo biocompatibilidad y puede ser ajustado.
Material de seda preserva estructura
El proceso evita romper la seda en proteínas para reconstruirla después. Las fibras son alineadas, calentadas y prensadas directamente, preservando parte de la estructura molecular original.
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El material de seda parte de fibras de capullo disponibles comercialmente. Antes del prensado, los investigadores removieron la sericina con solución de carbonato de sodio.
Durante el calentamiento, regiones móviles de la proteína se ablandaron y unieron fibras vecinas. Partes cristalinas ligadas a la resistencia y flexibilidad fueron preservadas, formando estructura parecida a la madera en escala microscópica.
Calor y presión definen rendimiento
La ventana ideal de procesamiento quedó entre 257 y 419 grados Fahrenheit, con presiones de 1.900 a 9.800 atmósferas. Poco calor o presión generaba estructuras frágiles; temperaturas excesivas volvían el material quebradizo.
Haz alineados distribuyen el estrés con eficiencia. Esta estructura jerárquica contribuye a la combinación inusual de tenacidad y durabilidad del material de seda.
Potencial médico y 6G
En pruebas con animales, la seda fundida provocó respuestas inmunes leves, que disminuyeron con el tiempo. El equipo también controló la degradación por las condiciones de procesamiento.
Versiones menos densas permitieron infiltración gradual de células, mientras que formas densas permanecieron estables por más tiempo. El material puede ser usado en placas y dispositivos para fracturas óseas.
Científicos de la Universidad de Michigan descubrieron que la seda fundida puede polarizar radiación terahertz, utilizada en escáneres de aeropuertos, imágenes médicas y detección química. La propiedad puede apoyar tecnologías de comunicación 6G.
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