Nanocelulosa
| ||||||
Nanocelulosa o Microfibra de Celulosa, [MFC] por sus siglas en inglés, es un material que consta de nanofibras de celulosa, que son una cadena de moléculas de celulosa de forma tubular alargada.
Sumario
Introducción
Resulta paradójico que las soluciones de futuro para el mundo, en lo que se refiere a la producción de los nuevos materiales que servirán de base a las infraestructuras tecnológicas que regirán la vida de las generaciones venideras, no sean visibles para el ojo humano. Los materiales llamados a recoger el testigo de viejos conocidos como el silicio, el semiconductor sin el que no se podría entender la Informática, se encuentran en escalas nanométricas, precisamente porque una propiedad general de los materiales es que cuando se llega a la nanoescala aparecen nuevas propiedades, generalmente sorprendentes.
Modo de obtención
Su origen está en la madera. Se obtiene a partir de la compresión de fibras vegetales o a través de cultivos naturales donde distintos tipos de bacterias lo producen de forma autónoma. Existe la posibilidad de utilizar un determinado tipo de alga para producir el material de forma natural, sin necesidad de nutrientes. Sólo se necesitaría luz solar y agua, lo que resulta significativo no sólo por lo ecológico del proceso sino también por la reducción radical de los costos.
Características
• Es ligera, fuerte y rígida, y con un alto coeficiente de resistencia respecto a su peso (es ocho veces más resistente que el acero inoxidable).
• Es estable en cuanto a los cambios de temperatura.
• Tiene propiedades ópticas interesantes (es transparente).
• Se dilata poco con el calor.
• Conduce la electricidad.
Clasificación
Se clasifica en tres tipos:
• Microfibrillated cellulose (MFC)
• Nanocrystalline cellulose (NCC)
• Bacterial cellulose (NBC).
Ventajas
Puesto que es una derivada de la celulosa, que es una materia prima que producen las plantas en grandísimas cantidades cada año, es intrínsecamente renovable y respetuosa con el medio ambiente.
Potenciales usos
1. Armaduras ligeras y súper resistentes: Algunos de los materiales que se utilizan normalmente para esta tarea, como la fibra de carbono o las cerámicas, suelen encarecer mucho el proceso y alteran el polímero porque le quitan claridad y añaden algo de color. La nanocelulosa podría sortear ambos obstáculos. Además, su aspecto transparente también le da ventaja en este campo, puesto que la hace perfecta para proteger vehículos o fabricar cascos a prueba de impactos, por no mencionar los vidrios de comercios con mayor tendencia a sufrir robos.
2. Coches más resistentes y eficientes: Según científicos de la Universidad de Maine, añadiendo solo un 10% de nanocelulosa a la mezcla de un material compuesto cualquiera se consigue aumentar la fuerza de la sustancia final hasta en un 70%, algo de lo que podría beneficiarse entre otros el sector de los transportes, y la industria del automóvil especialmente. Gracias a su ligereza, esto podría ocurrir sin que los coches aumentasen excesivamente de peso, e incluso disminuyendo si la nanocelulosa sustituye a otros materiales más pesados. De esta forma los vehículos no necesitarían consumir más combustible para ser más resistentes y seguros.
3. Usos médicos y sanitarios: La nanocelulosa es altamente absorbente, porosa y se puede moldear al gusto. Esto la hace perfecta para fabricar con ella productos absorbentes como gasas, vendas o incluso tampones. Su carácter biodegradable es una ventaja más para estos usos, así como para emplearla en pequeños implantes, como recambios de válvulas cardiacas, ligamentos artificiales o piezas de articulaciones. Sus aplicaciones en el campo de la medicina son muy prometedoras. Combinando pequeñas cantidades de nanocelulosa con agua, se forman hidrogeles muy estables que comparten muchas propiedades con los tejidos humanos, lo que está dando pie a investigaciones sobre la aplicación de medicamentos e incluso la ingeniería de tejidos y de órgano.
4. Esponjas para limpiar vertidos en el mar: Mezclando nanocelulosas con agua, se obtienen hidrogeles, pero mezclándolas con otros componentes, todos juntos forman aerogeles, que son una especie de esponja, capaces de resistir de forma estable en el agua durante más de 60 días. Esta propiedad puede ser aprovechada en otros usos como por ejemplo para facilitar las tareas de limpieza tras un vertido contaminante en el agua del mar.
5. Mejorar otros materiales como plásticos o papel: La nanocelulosa es un derivado de la celulosa, con la que se fabrica el papel y el cartón. Añadiéndola a su composición, puede reforzar el entramado de fibras que los componen y hacerlos más fuertes y resistentes, por ejemplo al agua o a los impactos y el desgaste. Podría convertirse en un ingrediente interesante para cajas y embalajes que deban resistir en exteriores, o que estén en contacto con materiales grasos, por ejemplo, evitando que se rompan o estropeen. Por sus propiedades, también puede utilizarse para mejorar las cualidades mecánicas de algunos plásticos, como la resina termoplástica o el látex, haciéndolos más flexibles y resistentes.
