Las notables propiedades de una proteína de calamar recientemente descubierta podrían revolucionar los materiales de una manera que sería inalcanzable con el plástico convencional. encuentra una reseña publicada en Fronteras de la química . Originario de los dientes anillados de los brazos depredadores de un calamar, esta proteína se puede procesar en fibras y películas con aplicaciones que van desde ropa 'inteligente' para el control de la salud, a telas reciclables autorreparables que reducen la contaminación por microplásticos. Los materiales fabricados con esta proteína son ecológicos y biodegradables. con producción sostenible a gran escala lograda utilizando métodos de cultivo de laboratorio.

"Las proteínas de calamar se pueden utilizar para producir materiales de próxima generación para una variedad de campos que incluyen energía y biomedicina, así como el sector de la seguridad y la defensa, "dice el autor principal Melik Demirel, Cátedra Lloyd y Dorothy Foehr Huck en Materiales Biomiméticos, y Director del Centro de Investigación sobre Tecnologías Avanzadas de Fibra (CRAFT) en Penn State University, ESTADOS UNIDOS. "Revisamos el conocimiento actual sobre materiales basados ​​en dientes de anillo de calamar, que son una excelente alternativa a los plásticos porque son ecológicos y sostenibles con el medio ambiente ".

Los dientes anulares de calamar son todoterreno

A medida que la humanidad se despierta tras las secuelas de una fiesta de 100 años de producción de plástico, estamos comenzando a prestar atención a las advertencias de la naturaleza y sus soluciones.

"La naturaleza produce una variedad de materiales inteligentes capaces de detectar el medio ambiente, autocurativo y función mecánica excepcional. Estos materiales, o biopolímeros, tienen propiedades físicas únicas que no se encuentran fácilmente en polímeros sintéticos como el plástico. En tono rimbombante, Los biopolímeros son sostenibles y pueden diseñarse para mejorar sus propiedades físicas. "explica Demirel.

Los océanos, que han soportado la peor parte de la contaminación plástica, están en el centro de la búsqueda de alternativas sostenibles. Una proteína recién descubierta de los dientes anulares de calamar (SRT):apéndices depredadores circulares ubicados en las ventosas de los calamares, utilizado para agarrar con fuerza a las presas, ha ganado interés debido a sus notables propiedades y producción sostenible.

La elasticidad flexibilidad y resistencia de los materiales basados ​​en SRT, así como su autocuración, óptico, y propiedades conductoras térmicas y eléctricas, puede explicarse por la variedad de arreglos moleculares que pueden adoptar. Las proteínas SRT están compuestas por bloques de construcción dispuestos de tal manera que se produce una separación de microfases. Esta es una situación similar a la del aceite y el agua, pero en un nivel mucho más pequeño, nanoescala. Los bloques no pueden separarse completamente para producir dos capas distintas, así que en su lugar se crean formas a nivel molecular, como bloques cilíndricos repetidos, enredos desordenados o capas ordenadas. Las formas formadas dictan las propiedades del material y los científicos han experimentado con ellas para producir productos basados ​​en SRT para una variedad de usos.

En la industria textil, La proteína SRT podría abordar una de las principales fuentes de contaminación por microplásticos al proporcionar un recubrimiento resistente a la abrasión que reduce la erosión de las microfibras en las lavadoras. Similar, un recubrimiento de proteína SRT autorregenerable podría aumentar la longevidad y la seguridad de los implantes bioquímicos propensos a daños, así como prendas confeccionadas para la protección contra agentes de guerra química y biológica.

Incluso es posible intercalar múltiples capas de proteínas SRT con otros compuestos o tecnología, lo que podría conducir al desarrollo de ropa 'inteligente' que puede protegernos de los contaminantes en el aire y al mismo tiempo vigilar nuestra salud. Las propiedades ópticas de los materiales basados ​​en SRT significan que estas prendas también pueden mostrar información sobre nuestra salud o nuestro entorno. Dispositivos fotónicos flexibles basados ​​en SRT:componentes que crean, manipular o detectar la luz, como LED y pantallas ópticas, que normalmente se fabrican con materiales duros como vidrio y cuarzo, se encuentran actualmente en desarrollo.

"La fotónica SRT es biocompatible y biodegradable, por lo que podría usarse para fabricar no solo monitores de salud portátiles, sino también dispositivos implantables para biodetección y biodetección, "agrega Demirel.

Ningún calamar resultó dañado en la realización de esta película.

Una de las principales ventajas de los materiales basados ​​en SRT sobre los materiales sintéticos y los plásticos fabricados a partir de combustibles fósiles son sus credenciales ecológicas. Las proteínas SRT se producen de forma económica y sencilla a partir de recursos renovables y los investigadores han encontrado una forma de producirlas sin atrapar un calamar. "No queremos agotar los recursos naturales del calamar y, por lo tanto, producimos estas proteínas en bacterias modificadas genéticamente. El proceso se basa en sobre fermentación y utiliza azúcar, agua, y oxígeno para producir biopolímeros, "explica Demirel.

Se espera que los prototipos basados ​​en SRT pronto estén disponibles más ampliamente, pero se necesita más desarrollo.

Demirel explica, "La ampliación de estos materiales requiere trabajo adicional. Ahora estamos trabajando en la tecnología de procesamiento de estos materiales para que podamos hacerlos disponibles en los procesos de fabricación industrial".