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Los biomateriales de calamar abren oportunidades de conductividad

Investigadores de la Universidad de Virginia, en colaboración con científicos de materiales de Penn State, la Universidad de Maryland y el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología, han desarrollado un sistema basado en interruptores para la conductividad de textiles inteligentes basado en la presencia de agua.

El revestimiento textil desarrollado por el equipo de investigación se basa en un biomaterial de ingeniería inspirado en los dientes de calamar. La composición de los cuales puede ser programada a nivel molecular para ofrecer propiedades únicas incluyendo alta resistencia, durabilidad, biocompatibilidad y la capacidad de autocuración.

El enfoque de este proyecto ha sido la conductividad de los materiales, que fluctúa dependiendo de si es húmedo o seco. «Tan pronto como el usuario comienza a sudar, el material podría hidratarse y aumentar instantáneamente su conductividad térmica, permitiendo que este calor corporal escape a través del material y enfríe al atleta», explicó John Tomko, candidato al doctorado en el Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la UVA.

«Cuando la persona haya terminado el entrenamiento y el sudor se haya evaporado, el material podría volver a un estado de aislamiento y mantener al usuario caliente de nuevo», agregó.

Se dice que usando este mecanismo, los fabricantes de prendas de vestir pueden algún día aprovechar un tratamiento textil que ofrezca una alta y baja conductividad térmica. Como tal, la ropa puede ser diseñada con versatilidad en mente, para disipar el calor durante el ejercicio intenso, o almacenar el calor en condiciones más frías.

«Si bien la realización de tejidos inteligentes desde el punto de vista térmico y mecánico es uno de los principales avances de este trabajo, la capacidad de proporcionar una modificación tan grande y reversible de la conductividad térmica de un material ‘bajo demanda’ tiene aplicaciones que pueden cambiar el juego», añadió Patrick Hopkins, asesor de doctorado y codirector de Tomko.

Los dientes de anillo de calamar, materiales de los que se obtienen propiedades únicas, pueden extraerse de las ventosas de calamar sin causar daño o pueden ser producidos sintéticamente mediante fermentación industrial para estas aplicaciones.

«Creo que esta investigación va a cambiar la forma en que estudiamos las propiedades térmicas de la materia blanda, en particular las proteínas y los polímeros, utilizando neutrones como materia condensada típicamente dura que es donde se realiza la mayor parte del trabajo en este sentido».

Tomko y otros investigadores de ingeniería de la UVA, junto con estudiantes graduados de la Escuela de Negocios Darden de la UVA, ganaron el primer lugar en un concurso de empresas de indumentaria para exteriores de Patagonia, esta primavera, para determinar las mejores ideas para lograr la neutralidad de carbono.

La producción de materias primas es responsable de alrededor del 80 por ciento de las emisiones totales de carbono de Patagonia, atribuidas en gran medida a la producción de tejidos de poliéster derivados de combustibles fósiles. El equipo de UVA propuso a la empresa la transición a textiles de biopolímeros, que pueden ser diseñados exclusivamente a partir de recursos renovables.

 

 

 

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