{"id":120629,"date":"2023-08-03T10:40:03","date_gmt":"2023-08-03T15:40:03","guid":{"rendered":"http:\/\/elcuartopoder.com.mx\/nw\/?p=120629"},"modified":"2023-08-03T10:40:05","modified_gmt":"2023-08-03T15:40:05","slug":"compuesto-de-alas-de-mariposas-tiene-potencial-como-nueva-fuente-de-energia","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/elcuartopoder.com.mx\/nw\/destacadas\/compuesto-de-alas-de-mariposas-tiene-potencial-como-nueva-fuente-de-energia\/","title":{"rendered":"Compuesto de alas de mariposas tiene potencial como nueva fuente de energ\u00eda"},"content":{"rendered":"\n

Madrid.<\/em> La quitina, pol\u00edmero org\u00e1nico del que est\u00e1n compuestas las alas de las mariposas, mostr\u00f3 una prometedora capacidad como nueva v\u00eda para producir fuerza y electricidad.<\/p>\n\n\n\n

A trav\u00e9s del intercambio de agua con el medio ambiente, las pel\u00edculas quitinosas sensibles a la humedad pueden generar energ\u00eda mec\u00e1nica y el\u00e9ctrica para uso potencial en aplicaciones biom\u00e9dicas y de ingenier\u00eda, seg\u00fan descubrieron cient\u00edficos de la Universidad de Tecnolog\u00eda y Dise\u00f1o de Singapur (SUTD, por sus siglas en ingl\u00e9s).<\/p>\n\n\n\n

Las alas de una mariposa est\u00e1n hechas de quitina, pol\u00edmero org\u00e1nico, componente principal de las conchas de artr\u00f3podos como crust\u00e1ceos y otros insectos. Cuando un lepid\u00f3ptero emerge de su capullo en la etapa final de la metamorfosis, desplegar\u00e1 lentamente sus alas en toda su grandeza.<\/p>\n\n\n\n

Durante el despliegue, el material quitinoso se deshidrata mientras la sangre bombea a trav\u00e9s de las venas de la mariposa, produciendo fuerzas que reorganizan las mol\u00e9culas del material para proporcionar la fuerza y rigidez \u00fanicas necesarias para el vuelo. Esta combinaci\u00f3n natural de fuerzas, movimiento del agua y organizaci\u00f3n molecular es la inspiraci\u00f3n detr\u00e1s de la investigaci\u00f3n de Javier G. Fern\u00e1ndez.<\/p>\n\n\n\n

Junto con otros investigadores de la SUTD, Fern\u00e1ndez ha explorado el uso de pol\u00edmeros quitinosos como material sostenible para aplicaciones de ingenier\u00eda.<\/p>\n\n\n\n

En su \u00faltimo estudio, publicado en Advanced Materials Technologies, el equipo de investigaci\u00f3n arroj\u00f3 luz sobre la adaptabilidad y los cambios moleculares de los materiales quitinosos en respuesta a los cambios ambientales.<\/p>\n\n\n\n

M\u00e1s propiedades<\/h2>\n\n\n\n

\u201cHemos demostrado que incluso despu\u00e9s de ser extra\u00eddos de fuentes naturales, los pol\u00edmeros quitinosos conservan su capacidad natural para vincular diferentes fuerzas, organizaci\u00f3n molecular y contenido de agua para generar movimiento mec\u00e1nico y producir electricidad sin necesidad de una fuente de alimentaci\u00f3n externa o un sistema de control\u201d, explic\u00f3 Fern\u00e1ndez. Destac\u00f3 las caracter\u00edsticas \u00fanicas que hacen que los pol\u00edmeros quitinosos sean materiales inteligentes energ\u00e9ticamente eficientes y biocompatibles.<\/p>\n\n\n\n

La quitina es el segundo pol\u00edmero org\u00e1nico m\u00e1s abundante en la naturaleza despu\u00e9s de la celulosa y forma parte de todos los ecosistemas. Se puede obtener f\u00e1cilmente y de manera sostenible de m\u00faltiples organismos, y el mismo equipo de investigaci\u00f3n de SUTD ha demostrado que se puede conseguir incluso de los desechos urbanos.<\/p>\n\n\n\n

En el estudio actual, los investigadores los extrajeron de caparazones de camarones desechados para crear pel\u00edculas de unos 130.5 micr\u00f3metros de espesor.<\/p>\n\n\n\n

Estudiaron los efectos de las fuerzas externas en estas pel\u00edculas de quitina, centr\u00e1ndose en los cambios en la organizaci\u00f3n molecular, el contenido de agua y las propiedades mec\u00e1nicas. Los expertos observaron que, de manera similar al despliegue de las alas de las mariposas, el estiramiento de esas cintas reorganiz\u00f3 la estructura cristalina: las mol\u00e9culas se empaquetaron m\u00e1s estrechamente y el contenido de agua disminuy\u00f3.<\/p>\n\n\n\n

Originalmente, con caracter\u00edsticas similares a los pl\u00e1sticos comerciales, esas pel\u00edculas se transformaron en un material que se asemeja a los pl\u00e1sticos para fines de ingenier\u00eda especializados y de alta gama. A diferencia de la naturaleza inerte de los pol\u00edmeros sint\u00e9ticos, las pel\u00edculas de quitina reorganizadas podr\u00edan relajarse y contraerse de forma aut\u00f3noma en respuesta a los cambios ambientales, de manera similar a c\u00f3mo algunos insectos adaptan su caparaz\u00f3n a diferentes situaciones. Esta capacidad permite que las pel\u00edculas quitinosas levanten objetos de 4.5 kilogramos verticalmente.<\/p>\n\n\n\n

Para demostrar la aplicabilidad de ingenier\u00eda de las pel\u00edculas biocompatibles, el equipo las ensambl\u00f3 con una mano mec\u00e1nica. Al controlar el agua intermolecular de las cintas a trav\u00e9s de cambios ambientales y procesos bioqu\u00edmicos, cre\u00f3 suficiente fuerza con el fin de que la mano mostrara un movimiento de agarre.<\/p>\n\n\n\n

De manera sorprendente, la fuerza de agarre fue equivalente a 18 kilogramos, m\u00e1s de la mitad de la fuerza de de ese tipo promedio de un adulto.<\/p>\n\n\n\n

La capacidad de producir tal fuerza a trav\u00e9s de medios bioqu\u00edmicos tambi\u00e9n sugiere la posible integraci\u00f3n perfecta de pel\u00edculas quitinosas en sistemas biol\u00f3gicos y su idoneidad para aplicaciones biom\u00e9dicas, como m\u00fasculos artificiales e implantes m\u00e9dicos.<\/p>\n\n\n\n

Tambi\u00e9n mostr\u00f3 que la respuesta del material a los cambios de humedad podr\u00eda usarse para recolectar energ\u00eda de los cambios ambientales y convertirla en electricidad.<\/p>\n\n\n\n

Fuente: jornada<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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