El pegamento subacuático a base de seda puede adherirse a las superficies como un percebe

Mediante Chris Stokel Walker

Un pegamento subacuático no tóxico inspirado en percebes hecho de seda es más fuerte que la mayoría de los adhesivos sintéticos.

Los percebes y los mejillones utilizan una inteligente combinación de factores para adherirse a las rocas o los bordes de los barcos. En particular, colocan una capa de filamentos de proteína en una estructura similar al cemento que se reticula para brindar resistencia. Estos filamentos, llamados byssus, se convierten en polímeros en la superficie a la que las conchas marinas quieren adherirse. En la naturaleza, luego se refuerzan con moléculas complejas que contienen hierro.

Fiorenzo Omenetto de la Universidad de Tufts en Massachusetts y sus colegas intentaron replicar esto usando seda de gusanos de seda.

"Lo que hacen los percebes es secretar estos cementos proteicos que se amontonan en una geometría ordenada", explica Omenetto. "La seda (también) se combina con estas estructuras ordenadas".

A diferencia del biso, la seda es un material biológico fácilmente disponible. Diseñándolo para que tenga más propiedades adhesivas que el uso de percebes, debería ser posible producir productos que compitan con los adhesivos industriales que son muy pegajosos pero a menudo derivados del petróleo.

El equipo de Omenetto trató la proteína de fibroína de seda con polidopamina, un polímero del neurotransmisor dopamina, que actuaba de la misma manera que los filamentos de percebe entrecruzados. El adhesivo creado se curó luego con cloruro de hierro, imitando los complejos de hierro de la naturaleza.

El resultado fue un adhesivo que podía adherirse a las superficies bajo el agua incluso cuando estaba sometido a tensiones de hasta 2,4 newtons por milímetro cuadrado en un intento de desalojarlo. “Terminas siendo muy comparable a las resinas epoxi con mucho menos material”, explica Omenetto.

"Este trabajo actual es realmente muy agradable ya que tomaron las últimas ideas en adhesión biomimética, las combinaron con los aspectos positivos de la seda y crearon un nuevo sistema de materiales que parece tener muchas propiedades excepcionales", dice Jonathan Wilker de la Universidad Purdue en Indiana .

Omenetto tiene como objetivo agilizar el proceso de curado del adhesivo para que coincida con los aproximadamente 30 segundos habituales en los pegamentos sintéticos.

Referencia: Ciencias avanzadas, en la prensa