Una tela superfuerte: es un 70% resistente que la de araña

Lo sentimos por Spiderman, pero la seda de gusano de seda artificial rehilada es muchísimo más fuerte que la seda de araña, descubre un estudio.

 

¿Cómo hacer seda de araña superfuerte sin contar con la agresividad y la territorialidad de las arañas? Con los gusanos de seda. La seda es más fuerte que el acero... si se usa correctamente. Aunque las arañas desempeñan un papel principal en la producción de seda, una nueva investigación dirigida por la Universidad de Tianjin muestra que los gusanos de seda generan sedas un 70 por ciento más fuertes que las sedas de araña quitando una capa exterior pegajosa e hilando manualmente la seda.


"Nuestro hallazgo invierte la percepción anterior de que la seda del gusano de seda no puede competir con la seda de araña en el rendimiento mecánico", explica Zhi Lin, bioquímico de la Universidad de Tianjin y coautor del trabajo que publica la revista Matter.

Históricamente, la seda del gusano de seda se ha utilizado en la moda como fuente de túnicas de lujo y ropa adecuada para la realeza, pero actualmente se usa más en biomedicina y para experimentos de regeneración de tejidos debido a sus propiedades mecánicas, biocompatibilidad y biodegradabilidad.

 


Creando seda de gusano extrafuerte


Las sedas de los gusanos de seda no son muy duraderas ni tampoco fuertes, en comparación con la seda hilada por arañas, pero los investigadores se inspiraron en el hilado artificial de la seda de huevo de araña, que es un pariente cercano de la seda del gusano de seda y se ha demostrado que funciona bien en el proceso de hilado para ver si podían superar la fortaleza de las telas de araña.

 


El grupo investigadores quería usar gusanos de seda de morera comercializados (Bombyx mori) porque son más accesibles y fáciles de manejar, pero la fibra de gusano de seda natural está hecha de un núcleo envuelto por un pegamento de seda que interfiere con el hilado de las fibras con fines comerciales. Determinaron que el mejor método para disolver el pegamento y, al mismo tiempo, minimizar la degradación de las proteínas de la seda, era hirviéndolo en un baño especial de productos químicos. Y luego, para solidificar la seda nuevamente en fibras continuas, probaron las proteínas de la seda en baños que contenían diferentes metales y azúcares para encontrar el método que produjo la mejor tasa de formación de fibra.

Las pruebas de las propiedades mecánicas de esta seda revelaron una resistencia a la tracción, la tensión máxima que un material puede soportar mientras se estira o tira antes de romperse, de 2000 MPa, que es más de un 70 % más alta que la de las sedas de arrastre de araña. La seda también es extraordinariamente rígida, significativamente más que cualquier otra seda natural conocida.


"Dado que la seda del gusano de seda es muy similar estructuralmente a la seda de araña de la caja del huevo, que previamente se demostró que funciona bien en una mezcla de baños de zinc y hierro, pensamos probar este método alternativo para evitar condiciones peligrosas que se usan en otros lugares", dice Lin. "La sacarosa, una forma de azúcar, puede aumentar la densidad y la viscosidad del baño de coagulación, lo que en consecuencia afecta la formación de las fibras. Esperamos que este trabajo abra una vía prometedora para producir sedas artificiales rentables de alto rendimiento".

Referencia: “Artificial superstrong silkworm silk surpasses natural spider silks” by Jingxia Wang, Tiantian Fan, Xi Li, Xiaoxia Hu,Weidong Huang, Wensu Yuan and Zhi Lin, 6 October 2022, Matter.
DOI: 10.1016/j.matt.2022.08.028

Sarah Romero

Sarah Romero

Fagocito ciencia ficción en todas sus formas. Fan incondicional de Daneel Olivaw y, cuando puedo, terraformo el planeta rojo o cazo cylons. Hasta que viva en Marte puedes localizarme en Twitter: sarahromero_ y en ladymoon@gmail.com

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