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  • Las películas iridiscentes hechas de celulosa de pulpa de madera pueden reemplazar los tintes tóxicos

    Película de celulosa biomimética. Crédito:Silvia Vignolini

    En lugar de tintes tóxicos, se podrían usar películas de bajo costo de colores intensos hechas de celulosa. o para detectar materiales falsificados.

    De colores brillantes, películas iridiscentes, hecho de la misma pulpa de madera que se utiliza para hacer papel, potencialmente podría sustituir a los pigmentos tóxicos tradicionales en las industrias textil y de seguridad. Las películas utilizan el mismo principio que se puede ver en algunos de los colores más vivos de la naturaleza, dando como resultado colores que no se desvanecen, incluso después de un siglo.

    Algunos de los materiales más brillantes y coloridos de la naturaleza, como plumas de pavo real, alas de mariposa y ópalos:no obtienen su color de los pigmentos, sino solo de su estructura interna.

    Investigadores de la Universidad de Cambridge han recreado una estructura similar en el laboratorio, dando como resultado películas de colores brillantes que podrían usarse para aplicaciones textiles o de seguridad. Los resultados se publican en la revista Materiales ópticos avanzados .

    En plantas como Pollia condensata, llamativos colores iridiscentes y metálicos son el resultado de fibras de celulosa dispuestas en pilas en espiral, que reflejan la luz en longitudes de onda específicas.

    Pollia condensata.

    La celulosa está formada por largas cadenas de moléculas de azúcar, y es el material de biomasa más abundante en la naturaleza. Se puede encontrar en las células de todas las plantas y es el principal compuesto que da fuerza a las paredes celulares.

    "La naturaleza es una gran fuente de inspiración:podemos utilizar biocompatibles, materiales baratos y abundantes para la fabricación de materiales que tienen aplicaciones en la vida cotidiana, "dijo la Dra. Silvia Vignolini del Departamento de Química de Cambridge, quien dirigió la investigación. "Los materiales que producimos pueden utilizarse como sustitutos de tintes y colorantes tóxicos en alimentos, pero también en etiquetas de seguridad o cosméticos".

    Los investigadores utilizaron pulpa de madera, el mismo material que se utiliza para producir papel, como su material de partida. Mediante la manipulación de la estructura de la celulosa contenida en la pulpa de madera, los investigadores pudieron fabricar películas de colores iridiscentes sin utilizar pigmentos.

    Para hacer las películas los investigadores extrajeron nanocristales de celulosa de la pulpa de madera. Cuando se suspende en agua, los nanocristales en forma de varillas se ensamblan espontáneamente en capas nanoestructuradas que reflejan selectivamente la luz de un color específico. El color reflejado depende de las dimensiones de las capas. Variando las condiciones de humedad durante la fabricación de la película, los investigadores pudieron cambiar el color reflejado y capturar las diferentes fases de la formación del color.

    "La celulosa es un conocido material barato utilizado en las industrias papelera y farmacéutica, y también se utiliza en filtros y materiales aislantes, sin embargo, su potencial aún no se ha aprovechado al máximo, "dijo el autor principal del artículo, el Dr. Ahu Gumrah Dumanli, del Laboratorio Cavendish de la Universidad. "Es importante comprender completamente los materiales si queremos utilizarlos para su aplicación en dispositivos ópticos".


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