20__ARADIUMI~NGI~__28,06,2015

C RABATSII SF’IRENNOUSHATERIALSEls cientifics estudien l’organitzaci6 m#s fntimade la ’pell’ dels escarabats, de les gambes i de laseda dels cucs per crear materials m#s lleu~ers,resistents i que respon~uin a la llum

TEXT DAVID BUENO / MONICA L. FERRADO

LA NATURA I~S S~,VIA I, DESPRJS D’ANYSD’EVOLUCI0, ha seleccionat materials ambpropietats insuperables, Alguns experts cre-uen que el 80% deles solutions que la ci@nciabusca estan en els animals i les plantes, S’in-vestiga per aconseguir avions inspirats en elvol del cigne, edificis que imitin la termoregu-laci0 dels cactus, banyadors basats en les es-cares dels taurons per reduir la fricci6 amb l’ai-gua i materials tan resistents corn les teranyi-nes,"La natura ~s molt barata, no pot utilitzarrecursos cars i estranys, treballa amb materials comuns per0 els fa servir d’una maneramolt intel.ligent", explica ]avier G. Fernandez,investigador de la Universitat de Tecnologiai Disseny de Singapur, que aquests dies ha sigut el ponent d’un seminari organitzat perl’Institut de Bioenginyeria de Catalunya(IBEC), on va fer el doctorat

GAMBES I CUCS DE SEDADe la barreja de les gambes i de la seda que fanels cucs (shrimpsi silk, respectivament en angl~s), Fernandez ha aconseguit un nou mate

rial, que ha batejat amb un nom tamb~ bar-rejat; shrillc Es tracta d’un material ambles du-es propietats m~s buscades: molt lleuger iba-rat, Podria servir per fer des d’implants finsa objectes de plfistic, A m~s, ~s bio degradable,"I~s un material bioinspirat que utilitza quito-san, un material tret de la pell de les gambes,i les prote’mes de la seda", explica l’investiga-dor, No n’hi ha prou barrejant-los, La dau de larecerca consisteix a copiar el disseny de lesestructures naturals lfimina per l~mina, a hi-veil nanom~tric. "I~s aquesta organitzaci6 elque fa que el material siguitan fort, no homesels ingredients", aclareix Fernandez.

EL TRUC DELS ESCARABATSDes de fa m@s de dues d~cades, molts equipsd’enginyers ban estat buscant, fins ara sense @xit, la manera d’alterar el color de la gumde manera especifica amb nanopartlcules pergenerar colors intensos. Dit d’una altra manera i en paraules una mica m~s t~cniques,han intentat generar polfmers qulmics de mida nanom~trica (un nanSmetre equival a una

Ara Diumenge

SECCIÓN:

E.G.M.:

O.J.D.:

FRECUENCIA:

ÁREA:

TARIFA:

PÁGINAS:

PAÍS:

SUPLEMENTO

141000

22936

Semanal

1680 CM² - 200%

9600 €

20-21

España

28 Junio, 2015

28,06,2015__ARADIUMENGE__21

Els cientffics busquen crear nous materials a partir de lespropietats extraordint~ries de la cutfcula dels escarabats,que permet manipular la llum, i de la pell de les gambesi de la seda dels cucs, que s6n molt resistents.

milion~sima part d’un mil.limetre) que pu~uininteractuar de manera especifica amb deter-minades longituds d’ona de la llum i modifi-car-la per generar colors concrets en condici-ons de saturaciO cromatica, Acluesta tecno-logia perrnetria millorar de rnanera exponen-cial la capacitat dels panells solars detransformar renergia lluminosa en el~ctri-ca, optimitzar la transmissi6 de dades a tra-y,s de cables de fibra 0ptica, generar una no-va gamma de pintures amb propietats reflec-tants i cromatisme variable i, fins i tot, unanova gamma de productes cosrnotics.

Un grup d’investigaclors de diverses universitats i centres de recerca de Singapur,Anglaterra, Australia i els Estats Units bantrobat una possible soluci6 en la cutfcula delsescarabats, segons hart publicat a la revistaNano Letters.

La llum blanca esta formada per la sumade llurns fie cliferents colors, flue v~nen clonats per unes longituds ci’ona determinades.La major part de pigments que produeixen elsorganisrnes vius funcionen dela mateixa ma

nera que la pintura convencional; absorbei-xen unes determinades lonBituds d’ona de lallurn que els incideix i en reflecteixen d’altres,clue son precisament les que corresponen alscolors que acabern veient, Hi ha alBuns casos,per0, en ClUb el color es deu a un fenornensic que s’anornena interfer~nc~a construct~vade ]a ]lum dispersada, clue consisteix en la su-perposici6 de dues o m~s de dues ones de lon-gitud diferent per generar una nova ona. Apli-cat als colors, la idea basica ~s que diverseslongituds d’ona reflectides per una superficiese superposen, per0 en lloc de barrejar-se elscolors ClUe porten associats, generen una flnica lon~itud d’ona diferent, amb un altre colot que, a m~s, arriba ala saturaci6. De tots elsorganismes estudiats, els artr0podes, entreels quals s’indouen els insectes, els aracnidsi els crustacis, entre d’altres, s6n els que presenten arnb mOs freqfl~ncia cutfcules arabaquesta propietat.

En aquest treball, aquest Brup internacional de cientifics hart exarninat, arab unat~cnica anomenada flifracci6 deraigsX, res

tructura de les partfcules de la cutfcula res-ponsables del seu color rnitjan.cant interfe-r~ncia constructiva de la llum dispersada enJ_27 esp~cies diferents d’artr0podes terres-tres, entre els quals hi ha molts cole0pters(escarabats), Els resultats hart sigut sorpre-nents, D’una banda, ban comprovat queentots els casos son estructures biofot6nicluestridimensionals de mida nanorn~trica, cornles que els enginyers han estat buscant. Tanmateix, s6n molt diferents en les diverses es-p~cies analitzades, cosa que indica clue hi hamoltes maneres estructurals d’aconse~uiraquest rnateix fenornen ffsic. N’hi ha arnb forma d’esfera, de diamant, d’esponja, de colurnha, de lamina perforada, d’h~lix, etc. La rna]oria s6n de naturalesa lipidica, perk tamb~ n’hiha algunes de proteic!ues.

El treball d’aquests investigadors, per0,no acaba aquf, perqu~ tamb~ hart exarninat lamanera corn es generen aquestes estructures per poder les reproduir allaboratori. No ~suna qfiesti6 senzilla perqu~, d’una banda, s6nmassa grosses per ser el resultat de reaccions

metab6liques realitzades per c~l.lules especf-fiques, i de l’altra son rnassa petites per setel resultat de la uni0 de diverses c~l,lules pergenerar una estructura d’ordre superior, Se-Boris descriuen a restudi, aquestes nanoes-tructures biofot0niques tridimensionals sonel resultat de processos de transformaci6 dec~l,lules especffiques que, de manera contro-lada, reorganitzen part dels seus contingutsper generar cada estructura concreta, i eliminen la resta, En conseqfl~ncia, els autors sug-gereixen que per aconseguir les al laboratori caldrien cultius cel,lulars biotecnolbgics,lets a partir de c~l.lules agafades d’aquestsartr6podes.

Els materials que responen a lallum es podrien cornbinar arab materials superhidrof0bics i, per rant, autonete]ables, per donar coma resultat productes inteHigents. Els materials hidrof~bics inspirats en la natura sovintimiten la capacitat de la flor de lotus per repel.lir l’aigua. I~s el cas d’una pinturaja cornercialitzada clue confereix a la superffcie ons’aplica la capacitat d’autonetejar se. ̄

Ara Diumenge

SECCIÓN:

E.G.M.:

O.J.D.:

FRECUENCIA:

ÁREA:

TARIFA:

PÁGINAS:

PAÍS:

SUPLEMENTO

141000

22936

Semanal

1680 CM² - 200%

9600 €

20-21

España

28 Junio, 2015