Un nuevo tipo de material elástico suave tiene aplicaciones médicas y tecnológicas
Los materiales de gel tienen una amplia gama de aplicaciones, especialmente en química y medicina. Sin embargo, su utilidad a veces está limitada por su naturaleza aleatoria y desordenada inherente. Los investigadores han encontrado una manera de producir un nuevo tipo de gel que supera esta limitación. Todavía es maleable y adaptable como los geles existentes, pero tiene una estructura más ordenada, que puede abrir una nueva gama de posibles usos en varios campos.
La palabra "gel", probablemente evoque la imagen de algo tambaleante y viscoso como una sustancia cosmética o el interior de un colchón de espuma viscoelástica, pero en el mundo de la investigación científica, los geles tienen una definición más específica. Estrictamente hablando, los geles son redes tridimensionales de polímeros, cadenas de moléculas con poros microscópicos entre estas cadenas químicas. La naturaleza y la disposición de estos polímeros dan a los geles diferentes funciones que conducen a aplicaciones comunes, como la filtración química o la administración de fármacos.
La creación de geles de red de polímeros es difícil de controlar, por lo que están muy desordenados y contienen muchas inconsistencias o defectos estructurales. Se dice que son heterogéneos, lo que significa que sus formas varían ampliamente en sus estructuras. Sin embargo, el investigador asociado Xiang Li y sus colegas han encontrado una nueva forma de mantener un alto nivel de orden mientras fabrican geles de polímeros. El resultado es un gel homogéneo, uno que es más consistente en toda su estructura y al mismo tiempo proporciona los beneficios de un material altamente poroso y maleable.
"Demostramos que en realidad es bastante fácil sintetizar una red de gel extremadamente homogénea", dijo Li. "Primero, empaquetamos firmemente algunos polímeros en forma de estrella en un solvente y agregamos algunos químicos que, cuando se activan, unen estos polímeros en estrella. Activamos los químicos de unión o 'reticulación' de manera controlada, lo que a su vez llevó a una red de gel de polímero más ordenada de lo que normalmente se esperaría de este tipo de proceso ".
El proceso de fabricación, basado en un concepto conocido como percolación de enlaces, es muy efectivo en la producción de redes de gel ordenadas, tanto que los investigadores sienten que los obliga a redefinir lo que realmente constituye un gel. Anteriormente se suponía que un gel contenía desorden y defectos, sin embargo, estas ya no son propiedades clave, pero todo este trabajo no es solo por hacer algo nuevo, tiene un fuerte propósito y podría conducir a algunos avances interesantes.
"Las redes de gel ordenadas pero flexibles podrían usarse en aplicaciones como filtros químicos de alto rendimiento, sensores flexibles, actuadores mecánicos, liberación controlada de fármacos e incluso fibras ópticas ultra claras", explicó Li. "Queremos alentar a otros a desarrollar nuestro trabajo aquí y encontrar otras formas de sintetizar nuevos geles de polímeros basados en lo que hemos comenzado. Aunque nuestro método fue muy específico, sienta las bases para una plataforma experimental más general". @mundiario
