Desarrollan un material para impresión 3D similar a la lana que puede memorizar y cambiar de forma

Un equipo de investigadores de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (SEAS) de Harvard ha desarrollado un material que puede imprimirse en 3D en cualquier forma y preprogramarse con memoria de forma reversible. En otras palabras, una vez que se aplica un cierto estímulo, la tela cambiará para adoptar su forma original. Los investigadores de Harvard utilizaron queratina de lana para desarrollar el material innovador, que potencialmente no solo puede transformar la industria textil, sino que también tiene un impacto en el sector médico, ya que este material impreso en 3D es biocompatible y capaz de cambiar de forma.

La tecnología de cambio de forma se logró en gran parte gracias a las propiedades únicas de la queratina, una proteína fibrosa que se encuentra en el cabello, pero también en las uñas, las conchas y la lana. Para su proyecto, los investigadores extrajeron queratina de la lana de ágora, que se usa comúnmente en la producción textil. Pero, ¿cómo funciona exactamente? Cuando una fibra se estira, o se expone a un estímulo específico, sus estructuras de resorte se desenrollan y los enlaces se realinean para formar láminas beta estables. La fibra permanece en esa posición hasta que se activa para volver a enrollarse en su forma original.

Para su demostración, el equipo de Harvard imprimió en 3D láminas de queratina en varias formas diferentes. Por ejemplo, una de las hojas impresas en 3D tenía la forma de una estrella de origami como forma permanente (aquella a la que volverá cuando se active). Una vez que el material fue preprogramado, los investigadores sumergieron el origami en agua, donde se desplegó y se volvió dúctil. Luego, el equipo enrolló la hoja flexible en un tubo apretado y una vez que estuvo seca, la hoja se bloqueó firmemente en esa posición. Para revertir el proceso, volvieron a poner el tubo en el agua. ¿Adivinas qué ocurrió después? La tela impresa en 3D se desenrolló y se volvió a doblar en una estrella de origami, por sí sola. Así es como los investigadores de Harvard demostraron que su tecnología de cambio de forma imprimible en 3D funciona.

Kit Parker, profesor de bioingeniería y física aplicada en SEAS y autor principal del artículo, explica: “Hemos demostrado que no solo podemos reciclar lana, sino que podemos construir cosas con lana reciclada que nunca antes se habían imaginado. Con la proteína de queratina reciclada, podemos hacer tanto, o más, de lo que se ha hecho al esquilar animales y, al hacerlo, conseguimos reducir el impacto ambiental de la industria textil y de la moda”.

Parker agregó además: “Ya sea que esté utilizando fibras como esta para hacer sostenes cuyo tamaño y forma de copa se puede personalizar todos los días, o si está tratando de hacer textiles actuadores para terapias médicas, las posibilidades de nuestro trabajo son amplias y emocionantes. Continuamos reinventando los textiles mediante el uso de moléculas biológicas como sustratos de ingeniería como nunca antes se habían usado”.

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