Seda de araña nutrida con grafeno produce la fibra más fuerte

   MADRID, 18 Sep. (EUROPA PRESS) -

   Experimentos que refuerzan las excepcionales propiedades mecánicas de la seda de araña con materiales basados en grafeno, abren la puerta a una nueva clase de compuestos bionicos de alto rendimiento.

   La seda --producida naturalmente por las arañas--, mejorada grafeno y nanotubos de carbono (hojas de grafeno enrolladas) presenta propiedades mecánicas mejoradas de hasta tres veces la resistencia y diez veces la dureza de las sedas no modificadas.

   Es el hallazgo de investigadores de Flagship Graphene, publicado en Materials 2D, una colaboración entre la Universidad de Trento, Italia, y el Centro de Grafeno en la Universidad de Cambridge, Reino Unido.

   Para mejorar la seda de araña, los investigadores prepararon soluciones de grafeno y nanotubos de carbono (CNTs) que fueron rociados dentro del recinto en que se mantuvieron las arañas. Después de permitir que las arañas ingiriesen las dispersiones de grafeno y CNT de su entorno, la seda fue recogida para estudiar en laboratorio los resultados.

   Las sedas mostraron propiedades mecánicas mejoradas en comparación con las sedas de referencia recogidas de las mismas arañas, con aumentos significativos en la resistencia, tenacidad y elasticidad de los hilos de seda biocompuestos. Los hilos de seda más fuertes tenían una resistencia a la fractura de hasta 5,4 GPa, más de 3 veces más fuerte que las sedas no modificadas, así como un aumento de diez veces del módulo de dureza hasta 2,1 GPa.

   Este estudio abre nuevos potenciales para adaptar las propiedades de los materiales biológicos para mejorar sus propiedades para su uso en nuevas aplicaciones. Por ejemplo, estas sedas artificialmente modificadas podrían encontrar uso en textiles de alto rendimiento o biodegradables tales como paracaídas o apósitos médicos.

   "Los seres humanos han utilizado las sedas de gusano de seda ampliamente durante miles de años, pero recientemente la investigación se ha centrado en la seda de la araña, ya que tiene propiedades mecánicas prometedoras. Está entre las mejores fibras de polímero hilado en términos de resistencia a la tracción, en comparación con las fibras sintéticas como el Kevlar ", dijo Nicola Pugno, de la Universidad de Trento.

   "Esta es la dureza de fibra más alta reportada hasta la fecha, y una fuerza comparable a la de las fibras de carbono más fuertes o dientes de lapa", dijo Pugno en un comunicado.