Plástico auto-reparable

Nuevo plástico que se arregla a sí mismo

Según un artículo publicado esta semana en Technology Review, investigadores de la Universidad de Illinois, en Urbana-Champaign (UIUC), han desarrollado un nuevo material polimérico capaz de arreglarse a sí mismo repetidas veces cuando se rompe.
Esto supone un gran avance de cara a la autorreparación de implantes médicos y materiales para aviones y aeronaves. También se podría utilizar para la refrigeración de microprocesadores y circuitos electrónicos y podría allanar el camino hacia recubrimientos de plástico que se autorregeneren.

El primer material con capacidad para repararse a sí mismo lo presentaron investigadores de la UIUC hace seis años y, desde entonces, otros grupos de investigación han desarrollado diferentes versiones de estos materiales, incluyendo polímeros que se autoarreglan repetidas veces con la aplicación de calor o presión. Sin embargo, esta es la primera vez que se ha desarrollado un material capaz de arreglarse a sí mismo múltiples veces sin ningún tipo de intervención externa, señala Nancy Sottos, profesora de ingeniería y ciencias de los materiales de la UIUC y uno de los investigadores que dirigió el estudio.

Sottos y sus colegas han diseñado el nuevo material, presentado esta semana en la revista Nature Materials, para imitar a la piel humana. Cuando la capa externa de la piel se corta, la capa interna, llena de una densa red de diminutos vasos sanguíneos, envía rápidamente nutrientes al corte para ayudar a curarlo. El nuevo material consta de una capa de polímero epoxi depositado sobre un sustrato que contiene una red tridimensional de microcanales. El recubrimiento epoxi contiene diminutas partículas catalizadoras, mientras que los canales del sustrato se llenan con un agente curativo líquido.

Para probar el material, los investigadores doblaron y rompieron el recubrimiento polimérico. Cuando la rotura alcanza los microcanales que hay debajo, se libera el agente curativo, señala Sottos. Entonces, éste entra contacto con el catalizador y en unas diez horas se convierte en polímero y rellena la rotura. El sistema no necesita ningún tipo de presión externa, sino que el líquido se desplaza simplemente por los canales.

Los investigadores han logrado romper y reparar la superficie hasta siete veces; luego, se ha gastado el catalizador y ha dejado de funcionar. Según ellos, la próxima generación del material debería poder repararse a sí mismo muchas más veces. Además, procurarán incrementar su capacidad de autorreparación, conectando la red de microcanales a una pequeña reserva, de modo que si se acaba el agente curativo o el catalizador se recurra a la reserva. Sottos y colegas ya están trabajando en ello.
Según Sottos, se podría utilizar también el mismo diseño pero con otras combinaciones de resinas y catalizadores para formar otros polímeros. Esto abriría las puertas a muchas otras aplicaciones.

Fuente: Technology Review