Ciencia de los Materiales - Fabricación de biominerales artificiales

Se ha conseguido fabricar cristales sintéticos cuyas estructuras y propiedades son similares a las de biominerales naturales como los de las conchas de moluscos.

Este logro podría ser un paso importante en el desarrollo de materiales con altas prestaciones que puedan ser fabricados de manera respetuosa con el medio ambiente.

Los minerales biológicos, o biominerales, son muy comunes en la naturaleza. Existen en estructuras como huesos, dientes y conchas de moluscos, y con frecuencia exhiben propiedades y formas extraordinarias, en comparación con sus homólogos sintéticos.

Una característica clave de los biominerales es que son materiales compuestos, hechos de un mineral inorgánico, como carbonato de calcio, y una pequeña cantidad de material orgánico, por lo general una proteína.

Las estructuras resultantes son increíblemente fuertes y sus propiedades mecánicas pueden rivalizar con las de materiales artificiales como las cerámicas, las cuales normalmente son fabricadas bajo presiones y temperaturas altas.

Los científicos están interesados en conocer a fondo cómo la naturaleza es capaz de realizar un diseño de tanta precisión, dentro del agua, y a temperatura ambiente. Lo que averigüen puede que les permita aplicar el mismo principio al diseño y producción de materiales sintéticos que sean mucho más ecológicos que los ya existentes.

Biomaterial. (Foto: U. Manchester)

El equipo de Fiona Meldrum, de la Universidad de Leeds, y Stephen Eichhorn, de la Universidad de Manchester, ambas instituciones en el Reino Unido, ha conseguido crear biominerales artificiales que exhiben propiedades similares a las de algunos biominerales naturales.

Los investigadores lograron esto cultivando cristales de calcita en presencia de nanopartículas poliméricas sintéticas que actúan como proteínas artificiales. Estas nanopartículas se incorporan a la arquitectura del cristal a medida que crece, creándose así un material compuesto.

El equipo de Meldrum y Eichhorn tratará ahora de reproducir su técnica usando minerales distintos.


Fuente: Noticias de la Ciencia y la Tecnología