Crédito:Sociedad Química Estadounidense
Durante las raras lluvias del desierto, los cactus no pierden el tiempo empapándose y almacenando la preciada precipitación de una tormenta. Inspirado por este fenómeno natural, los científicos informan en un estudio que aparece Cartas macro ACS que han desarrollado un material que imita la capacidad de las raíces de cactus para absorber y retener rápidamente grandes cantidades de agua con una mínima evaporación. Dicen que este material único podría conducir a cosméticos nuevos y mejorados, dispositivos médicos y otros productos de uso diario.
Como todos los seres vivos, los cactus necesitan agua para sobrevivir. Sin embargo, prosperan en algunos de los lugares más secos del mundo. La clave es la poca profundidad de la planta, pero extenso sistema de raíces que absorbe rápidamente la lluvia, que rara vez penetra más de unos pocos centímetros en el suelo. Durante las sequías, las raíces se deshidratan y encogen, creando espacios de aire que evitan que el agua vuelva al suelo. Intrigado por estos rasgos, Sang Joon Lee, Hyejeong Kim y Junho Kim querían crear un material duradero que pudiera absorber y almacenar agua de manera efectiva, sin cambiar otras propiedades físicas.
El equipo de investigación buscó replicar las características clave del sistema de raíces de cactus. Para imitar la raíz del cactus y su cubierta exterior, hicieron un material compuesto de fibras de celulosa, Cirogel de agarosa y micropartículas. Luego, hicieron un gel de forma cilíndrica y lo liofilizaron para formar una estructura que imita la composición en capas de la epidermis de la raíz de cactus. Las pruebas de laboratorio sugieren que el material resultante inspirado en la raíz de cactus (CRIM) es capaz de absorber agua casi 930 veces más rápido de lo que pierde por evaporación.
Los investigadores dicen que la mezcla de fibras de celulosa, Las micropartículas y el criogel son ajustables para necesidades particulares. Por ejemplo, la adición de micropartículas repelentes de agua a este sistema podría producir CRIM útiles en la separación de aceite y otros procesos de ingeniería basados en aceite. Llegan a la conclusión de que los CRIM podrían eventualmente tener una gran cantidad de aplicaciones en la agricultura, cosmética y medicina.