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Cuando piensas en seda, la imagen más familiar es la de un gusano de seda hilando su propio hilo. Pero el mundo de los adhesivos naturales es mucho más amplio:el capullo de una oruga, la seda que utiliza un gusano para descender e incluso las hebras producidas por la seda de araña:todos ellos muestran el dominio de la adhesión y la fuerza de la naturaleza. Un avance reciente en el Silklab de la Universidad de Tufts demuestra cómo un material a base de seda puede imitar la legendaria telaraña de Spider-Man.
Los investigadores de Tufts trabajan con sedas naturales y las reinventan para convertirlas en biomateriales para aplicaciones avanzadas. Utilizando fibroína de seda regenerada (RSF), una proteína derivada de la ebullición de capullos de polilla de seda y la disolución de las fibras, los científicos han desarrollado recubrimientos comestibles para prolongar la vida útil de los productos y pegamentos submarinos que superan a los adhesivos convencionales. En un descubrimiento accidental, el profesor asistente MarcoLoPresti observó que se formaba una película similar a una red sobre el vidrio después de limpiarlo con acetona. Experimentos adicionales revelaron que una solución RSF podría solidificarse casi instantáneamente y levantar objetos pequeños, que recuerdan a las correas de los cómics. El estudio se publicó en *Advanced Functional Materials* en septiembre de 2024.
LoPresti, un entusiasta de Spider-Man, pasó 18 meses probando mezclas de RSF con disolventes orgánicos. El RSF expuesto a acetona o etanol forma hidrogeles semisólidos, pero la transición puede llevar horas. La adición de dopamina, conocida por crear adhesivos excepcionalmente fuertes, aceleró la solidificación al extraer agua de la fibroína, produciendo fibras que se adhieren fuertemente a las superficies, similar a la adhesión de los percebes.
El equipo extruyó la solución a través de una aguja coaxial, creando una fina corriente envuelta en acetona. A medida que la acetona se evaporaba, la fibra se solidificaba al contacto. Al incorporar quitosano, un derivado del exoesqueleto de los insectos, las fibras ganaron hasta 200 veces más resistencia a la tracción. Un tampón de borato aumentó aún más la pegajosidad en 18 veces. Estas mejoras permitieron a las fibras levantar objetos hasta 80 veces su propio peso, incluido un bisturí parcialmente enterrado, un perno de acero y un bloque de madera.
LoPresti dijo a *Tufts Now*:"Las arañas tejen seda directamente desde sus glándulas, contactando físicamente las superficies para construir redes. Estamos demostrando una forma de disparar una fibra desde un dispositivo, luego adherirse y recoger un objeto a distancia, esencialmente convirtiendo un principio natural en una tecnología inspirada en superhéroes".
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En un episodio de *The Official Marvel Podcast*, el profesor Fiorenzo Omenetto de ingeniería biomédica de Tufts destacó el potencial del laboratorio para crear un disparador de telarañas montado en la muñeca. Hizo hincapié en que los materiales de la naturaleza pueden realizar hazañas inesperadas. "La resistencia a la tracción y la elasticidad de la seda le permiten absorber energía y soportar cargas pesadas", explicó Omenetto. "Cuando diseñamos estos materiales, esas propiedades se conservan, lo que nos permite diseñar sistemas que pueden soportar un peso considerable sin romperse".
Omenetto también señaló que su laboratorio ha producido una red liviana capaz de soportar 4.000 veces su peso. Si bien las arañas son menos accesibles que las orugas, la biología subyacente de la seda ofrece una ruta prometedora hacia adhesivos funcionales y de alta resistencia.
