¿Te imaginas que la carrocería de tu coche o la carcasa de tu portátil pudieran "curarse" a sí mismos después de un arañazo?
Suena a ciencia ficción o dibujo animado, pero es exactamente lo que la ciencia de materiales está consiguiendo.
En el mundo de la ingeniería, hay un material estrella: el magnesio. Es increíblemente ligero —un 35% más liviano que el aluminio— y resistente, lo que lo hace perfecto para fabricar desde coches más eficientes y aviones, hasta implantes médicos
Hasta ahora usábamos como solución recubrimientos que eran tóxicos, como los cromatos, para protegerlo
Si existe un problema: Un escudo que se rompe
Imaginad el recubrimiento de vuestro móvil como una simple capa de pintura. Mientras está perfecta, protege. Pero si se raya, la humedad y el oxígeno atacan el metal expuesto.
Los recubrimientos tradicionales son una barrera pasiva. Una vez rotos, la corrosión es inevitable.
Existe una solución: Un "botiquín" a nanoescala
Pensadlo como tener millones de diminutas cápsulas de medicina repartidas por la pintura. Estas cápsulas están llenas de un líquido "curativo", llamado inhibidor de corrosión
En el siguiente vídeo se puede ver una demostración directa de cómo uno de estos recubrimientos actúa sobre el metal:
Demostración de un recubrimiento autorreparable sobre metal. [4]
El "despertar" de las cápsulas
Lo más fascinante es que estas cápsulas saben cuándo actuar. Tienen diferentes "disparadores" que las activan justo donde está el daño: [1]
Rotura (Autónoma): Es el método más directo. El mismo arañazo que daña el metal también rompe las nanocápsulas que encuentra a su paso. El inhibidor se libera y sella la "herida" al instante
. Aviso Químico (Autónoma): Cuando el magnesio empieza a corroerse, la química de la zona cambia (por ejemplo, cambia el pH, volviéndose más alcalino)
. Las cápsulas están diseñadas para disolverse solo bajo esas condiciones químicas, liberando la "medicina" de forma controlada . Estímulo Externo (No Autónoma): Otros recubrimientos más avanzados pueden repararse "bajo demanda". Por ejemplo, aplicando calor o luz solar, el material del recubrimiento se "reorganiza" y cierra la grieta, gracias a polímeros con "memoria de forma"
.
Demostración de autorreparación mediante calor. Los arañazos desaparecen al aplicar una pistola de calor sobre el material. [5]
Demostración de autorreparación mediante calor. Los arañazos desaparecen al aplicar una pistola de calor sobre el material. [5]
¿De qué están hechas estas "nanocápsulas"?
Los científicos son muy creativos a la hora de fabricar estos "botiquines". El artículo revisa varios tipos
Inorgánicos: Se usan materiales como el sílice (básicamente, arena a nanoescala)
o arcillas naturales que tienen forma de tubos huecos (llamadas halloysita), perfectos para rellenar . Orgánicos: Se pueden crear microcápsulas de polímeros (plásticos)
o, mejor aún, de materiales naturales y biodegradables como el quitosano (que se obtiene de las cáscaras de los crustáceos) .
Un futuro más duradero
Esta tecnología es mucho más importante de lo que parece. No se trata solo de que nuestro móvil no tenga arañazos. Se trata de sostenibilidad y seguridad.
Vivimos en un mundo donde la obsolescencia, ya sea programada o sin programar, está a la orden del día y si algo se rompe, compramos otro. Si los materiales pudieran repararse a sí mismos, su vida útil se multiplicaría.
Imaginad un implante médico que no falle por corrosión dentro del cuerpo
El reto, como siempre, es conseguir que estos procesos sean baratos y fáciles de aplicar a gran escala
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