Crean un nuevo plástico que se regenera imitando la sangre

El inedito polímero, un tipo de plástico, rellena automáticamente agujeros de 3 cm de ancho, 100 veces más grandes de lo que se había conseguido antes.

Con un diseño inspirado en el sistema de coagulación de la sangre, contiene una red de capilares que envía químicos reparadores hacia las áreas dañadas.

El nuevo material, creado por ingenieros de la U. de Illinois (EE.UU.), se describe en un estudio publicado en Science.

Los científicos llevan soñando muchos años con plásticos que se "curen" solos, tal como lo hace la piel humana. Así podrían sellarse las rajaduras de las cañerías de agua o del capó de un auto. Incluso, los satélites podrían repararse a sí mismos.

Y los chips electrónicos rotos de computadores portátiles y teléfonos móviles podrían resolver sus problemas de forma espontánea y autónoma.

Uno de los primeros avances se consiguió en 2001, en la misma universidad, cuando Scott White y sus colegas llenaron un polímero con cápsulas microscópicas de un agente reparador líquido.

Cuando el material se rompía, se liberaban los químicos y llenaban los huecos.

Más recientemente, se han desarrollado cubiertas impermeables, hormigón e incluso circuitos eléctricos con propiedades de autorreparación.

Pero incluso los mejores plásticos autorreparadores y polímeros sólo pueden arreglar daños a escala pequeña, tal como apuntan los autores del nuevo trabajo. "Aunque se ha demostrado la autorreparación de defectos microscópicos, la regeneración de material perdido a causa de daños catastróficos requiere un enfoque regenerativo", dijo White.

Para arreglar grandes roturas, él y su equipo diseñaron un nuevo sistema vascular inspirado en las arterias y venas del cuerpo humano. Una red de canales envía un agente reparador al sitio del daño.

Los químicos llegan a través de dos vías separadas y se combinan para sellar el agujero en una reacción en dos etapas. Inicialmente, forman una especie de armazón de gel a través del hueco, y luego el gel se endurece para formar una estructura sólida.

"Llenamos zonas de más de 35 mm en menos de 20 minutos, y restauramos funciones mecánicas en menos de tres horas", escriben los investigadores en Science.

Las pruebas mostraron que el material recuperó alrededor del 62% de su fuerza original.

El nuevo plástico abre el camino para futuros polímeros que puedan recuperarse de impactos de balas, bombas o cohetes

Y aunque otros ingenieros elogiaron la innovadora inspiración de este diseño, los científicos admiten que los futuros materiales verdaderamente regenerativos requerirán un sistema de reparación mucho más flexible.

"Cuando el daño es impredecible e incontrolado, serán necesarias redes vasculares más complejas e interconectadas para proveer suficiente cobertura vascular y duplicación para rodear el bloqueo de los canales", explicaron los investigadores en su estudio.

Zhouzhou Zhao y Ellen Arruda, ingenieros de la U. de Michigan, comentaron sobre este trabajo en Science que aunque los avances en este campo son estimulantes, "el desempeño a largo plazo de polímeros que se han reparado de forma autónoma aún no se ha examinado".

"Aquí de nuevo", escriben los ingenieros, "ejemplos elegantes que han evolucionado en la naturaleza pueden inspirar soluciones".