Las bacterias tejen una telaraña artificial más resistente que el acero

Los científicos utilizan bacterias para fabricar un nuevo material inspirado en la seda de araña, más fuerte que el acero y más resistente que el kevlar

La ciencia de los materiales se encarga de estudiar la estructura molecular de los compuestos para así poder fabricar objetos con propiedades increíbles. Un ejemplo es la nanoestructura en forma de merengue que hace a los aviones silenciosos. Muchas veces, la inspiración viene del mundo animal, que crea de forma natural materiales tan sorprendentes como la tela de araña.

La seda de la araña es increíblemente fuerte teniendo en cuenta su densidad. Un hilo de un centímetro cuadrado de grosor podría aguantar varias toneladas y su peso sería seis veces menor que el de un cable equivalente de acero. Otra de sus grandes propiedades es una enorme tenacidad, es decir, su resistencia a romperse cuando se le aplica una fuerza.  Incluso se ha comprobado que la tela de araña tiene propiedades musicales. Estas características han hecho que muchos científicos intenten replicar este material pero, hasta ahora, no había sido posible.

Un equipo de la Universidad de Washington ha diseñado una fibra de seda sintética con propiedades que llegan a superar la tela de araña. En ciencia de los materiales, los científicos modifican la estructura de compuestos mediante nanotecnología para otorgarle nuevas cualidades. En cambio, esta seda, llamada “amiloide polimerico”, ha sido segregada por bacterias modificadas genéticamente.

Las bacterias tejen mejor que una araña

El equipo hizo que las bacterias segregasen una modificación de la secuencia de aminoácidos que forma la seda de araña. Es decir, cambiaron las moléculas que forman la seda, para mantener o incluso mejorar las propiedades de las fibras.

Aunque procesos similares se habían intentado con anterioridad, esta vez los científicos han descubierto la clave para que el resultado sea óptimo. Parte de las propiedades de la tela de araña vienen de unos nanocristales presentes en la seda. Hasta ahora los investigadores conseguían pocos nanocristales, haciendo que la seda fuese muy débil. La solución fue introducir aminoácidos en la cadena que hiciesen crecer nanocristales dentro de la seda.

El resultado es una fibra con una fuerza superior al acero, de varios gigapascales, y una tenacidad superior al kevlar, el material de los chalecos antibalas. Aunque aún no se puede generar de manera industrial, los científicos están muy emocionados por haber creado un material que supera en algunas propiedades a la legendaria tela de araña. Esperemos que materiales como este puedan “tejer” un futuro increíble sin depender de tantos recursos naturales.

REFERENCIAS

Microbially Synthesized Polymeric Amyloid Fiber Promotes β-Nanocrystal Formation and Displays Gigapascal Tensile Strength