🔬 Químicos inventan una prenda autolimpiante

Publicado por Adrien,
Fuente: Communications Chemistry
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Cada año, el simple lavado de nuestra ropa consume miles de millones de litros de agua y libera toneladas de detergentes y microplásticos en la naturaleza. En lugar de perfeccionar los detergentes, unos investigadores chinos optaron por un enfoque inédito: modificar los propios tejidos para que las manchas simplemente no se adhieran. Su innovación, denominada "armadura molecular de agua", podría reducir más del 80 % del agua y la electricidad necesarias para lavar la ropa.

Para lograrlo, los investigadores desarrollaron un proceso que consiste en rociar sobre el algodón, la seda o el poliéster capas alternas de polímeros cargados positiva y negativamente. Esta película multicapa crea una superficie rica en grupos sulfonato, unidades químicas que atraen y organizan las moléculas de agua formando una capa ultrafina en la superficie del textil. Los autores del estudio, Chongling Cheng y Dayang Wang, señalan que esta capa actúa como una barrera entre el tejido y los contaminantes.


Micrografía del recubrimiento polimérico sobre tejido.
Crédito: Communications Chemistry / Wang et al.

A diferencia de los tejidos impermeables que simplemente dejan resbalar el agua, esta película ofrece un poder limpiador real. Los aceites, las manchas de salsa o de kétchup ya no se adhieren firmemente a las fibras tratadas. Un simple enjuague con agua las elimina, sin ningún detergente. En las pruebas, los tejidos recubiertos igualaron o incluso superaron la eficacia de un lavado tradicional con detergente.

Además de estos ahorros de agua y electricidad, esta técnica ofrece otro beneficio ambiental. Los análisis de las aguas de enjuague revelan que la película polimérica atrapa los microplásticos, impidiendo su liberación al medio ambiente. Los investigadores estiman que el impacto ecológico del lavado disminuye más del 82 % en comparación con un ciclo normal, reduciendo así la huella ambiental de manera significativa.

Por otra parte, este recubrimiento posee propiedades antibacterianas y antifúngicas. Al impedir que los microbios, el sudor y las células muertas se adhieran, elimina los olores y previene la formación de moho durante el almacenamiento. Un simple remojo es suficiente para recuperar un textil fresco e higiénico, sin necesidad de usar desinfectantes agresivos.

Aunque prometedores, estos resultados siguen en la fase de prueba de concepto. Los primeros ensayos muestran que la película conserva su eficacia después de más de cien lavados, sin alterar el tacto ni la transpirabilidad de los tejidos. El siguiente paso prevé pruebas con consumidores para validar la comodidad y la practicidad en el uso diario. También será necesario un análisis independiente de la seguridad y del ciclo de vida antes de una posible comercialización.

¿Cómo crean los polímeros una "armadura de agua"?


Estos polímeros son largas cadenas moleculares compuestas por motivos repetidos. Aquí, los investigadores emplearon polielectrolitos, polímeros capaces de portar cargas eléctricas positivas o negativas. Al depositar estos polímeros en capas alternas sobre el tejido, forman una película multicapa nanométrica.

Su superficie es rica en grupos sulfonato, átomos de azufre rodeados de oxígeno. Estos atraen fuertemente el agua: organizan las moléculas de agua formando una capa continua y estable en la superficie del tejido. Esta película de agua, de unos pocos nanómetros de espesor, constituye un verdadero escudo.

Las suciedades, ya sean grasas o acuosas, no logran atravesar esta barrera líquida para alcanzar las fibras. Permanecen en la superficie y se eliminan fácilmente con un simple enjuague. Esto es lo que los científicos denominan una "armadura molecular de agua".
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