Las notables propiedades de una proteína de calamar recientemente descubierta podrían revolucionar los materiales de una manera que sería inalcanzable con el plástico convencional, encuentra una revisión publicada en Fronteras en química . Originada en los dientes anillados de los brazos depredadores de un calamar, esta proteína puede procesarse en fibras y películas con aplicaciones que van desde ropa 'inteligente' para el control de la salud, hasta telas reciclables autocurables que reducen la contaminación microplástica.Las proteínas son ecológicas y biodegradables, con una producción sostenible a gran escala lograda utilizando métodos de cultivo de laboratorio.
"Las proteínas de calamar se pueden usar para producir materiales de próxima generación para una variedad de campos, incluidos la energía y la biomedicina, así como el sector de seguridad y defensa", dice el autor principal Melik Demirel, Lloyd y Dorothy Foehr Huck Endowed Chair en Biomimetic Materials,y Director del Centro de Investigación sobre Tecnologías Avanzadas de Fibra CRAFT en la Universidad de Penn State, EE. UU. "Revisamos el conocimiento actual sobre materiales a base de dientes de aro de calamar, que son una excelente alternativa a los plásticos porque son ecológicos y sostenibles para el medio ambiente"
Los dientes de calamar son todoterreno
A medida que la humanidad se despierta después de una fiesta de producción de plástico de 100 años, estamos comenzando a prestar atención a las advertencias de la naturaleza, y sus soluciones.
"La naturaleza produce una variedad de materiales inteligentes capaces de detectar el medio ambiente, autocuración y función mecánica excepcional. Estos materiales, o biopolímeros, tienen propiedades físicas únicas que no se encuentran fácilmente en polímeros sintéticos como el plástico. Es importante destacar que los biopolímeros son sostenibles yse puede diseñar para mejorar sus propiedades físicas ", explica Demirel.
Los océanos, que han soportado la peor parte de la contaminación plástica, están en el centro de la búsqueda de alternativas sostenibles. Una proteína recién descubierta de los dientes de anillo de calamar SRT: apéndices depredadores circulares ubicados en las ventosas de calamar,utilizado para agarrar presas con fuerza: ha ganado interés debido a sus propiedades notables y su producción sostenible.
La elasticidad, flexibilidad y resistencia de los materiales basados en SRT, así como sus propiedades conductoras de autocuración, ópticas, térmicas y eléctricas, pueden explicarse por la variedad de arreglos moleculares que pueden adoptar. Las proteínas SRT están compuestas de construcciónbloques dispuestos de tal manera que se produce la separación de micro-fases. Esta es una situación similar a la del petróleo y el agua, pero en una escala mucho más pequeña, a nanoescala. Los bloques no pueden separarse por completo para producir dos capas distintas, por lo que las formas a nivel molecular soncreado, como la repetición de bloques cilíndricos, enredos desordenados o capas ordenadas.Las formas formadas dictan la propiedad del material y los científicos han experimentado con estos para producir productos basados en SRT para una variedad de usos.
En la industria textil, la proteína SRT podría abordar una de las principales fuentes de contaminación microplástica al proporcionar un recubrimiento resistente a la abrasión que reduce la erosión de la microfibra en las lavadoras. Del mismo modo, un recubrimiento de proteína SRT autorreparable podría aumentar la longevidad y la seguridad deimplantes bioquímicos propensos a daños, así como prendas diseñadas para la protección contra agentes de guerra químicos y biológicos.
Incluso es posible intercalar múltiples capas de proteínas SRT con otros compuestos o tecnología, lo que podría conducir al desarrollo de ropa 'inteligente' que pueda protegernos de los contaminantes en el aire y al mismo tiempo vigilar nuestra salud.Las propiedades de los materiales basados en SRT significan que estas prendas también pueden mostrar información sobre nuestra salud o nuestro entorno Dispositivos fotónicos flexibles basados en SRT: componentes que crean, manipulan o detectan luz, como LED y pantallas ópticas, que generalmente se fabrican con materiales duroscomo el vidrio y el cuarzo, actualmente están en desarrollo.
"La fotónica SRT es biocompatible y biodegradable, por lo que podría usarse para hacer no solo monitores de salud portátiles sino también dispositivos implantables para biodetección y biodetección", agrega Demirel.
Ningún calamar resultó dañado en la realización de esta película
Una de las principales ventajas de los materiales basados en SRT sobre los materiales sintéticos y los plásticos hechos de combustibles fósiles son sus credenciales ecológicas. Las proteínas SRT se producen de manera barata y fácil a partir de recursos renovables y los investigadores han encontrado una manera de producirlo sin atrapar un calamar"No queremos agotar los recursos naturales de los calamares y, por lo tanto, producimos estas proteínas en bacterias genéticamente modificadas. El proceso se basa en la fermentación y utiliza azúcar, agua y oxígeno para producir biopolímeros", explica Demirel.
Se espera que los prototipos basados en SRT pronto estén disponibles más ampliamente, pero se necesita más desarrollo.
Demirel explica: "Ampliar estos materiales requiere un trabajo adicional. Ahora estamos trabajando en la tecnología de procesamiento de estos materiales para que podamos ponerlos a disposición en los procesos de fabricación industrial".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por fronteras . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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