11 de febrero de 2020
11.02.2020

Ingenieros crean una fibra de vidrio muy flexible y resistente que atrapa CO2 y tiene aplicaciones biomédicas

El grupo LaserON logra por primera vez este material de forma continua y mil veces más fino que el cabello -Es más barato y además reutilizable

11.02.2020 | 01:06
Joaquín Penide, Félix Quinteiro y Juan Pou, con el sistema experimental utilizado en su trabajo. // Duvi

Ingenieros de la UVigo han obtenido por primera vez una fibra de vidrio continua y mil veces más fina que un cabello humano que es capaz de atrapar el CO2 y que permitiría desarrollar trajes ignífugos más ligeros, paneles solares flexibles y nuevos tejidos biomédicos, entre algunas de sus múltiples aplicaciones. El grupo LaserON firma este logro tecnológico tras diez años de trabajo para poner a punto un nuevo proceso denominado Cofiblas -siglas en inglés de fibrado continuo por fusión láser-.

"Fue una apuesta del todo el grupo. Estábamos muy convencidos y nos empeñamos en que saliese este resultado. Estamos muy satisfechos porque es muy prometedor", celebra Juan Pou, catedrático y coordinador de este equipo perteneciente a la Escuela de Industriales.

Es la primera vez que se produce fibra de vidrio en continuo y con unas dimensiones controladas de entre 300 nanómetros y 30 micras que le confieren a este material unas propiedades "excepcionales" en cuanto a resistencia y flexibilidad. Además resulta mucho más económico que las alternativas actuales, ya que se basa en dióxido de silicio, un recurso abundante, y también es reutilizable.

Los ingenieros ya han empezado a explorar sus múltiples posibilidades y la más avanzada tiene que ver con la reducción de la contaminación atmosférica. "Es posible utilizar esta fibra para generar filtros que atrapen como si fuesen una tela el CO2 de la combustión. Después se podría liberar de forma controlada y los filtros se podrían reutilizar", explica Pou.

El grupo vigués colabora con expertos de la Queen's University Belfast (Irlanda) en esta línea de trabajo y están a punto de publicar un artículo científico con sus resultados. "Ahora se trata de explorar dónde puede ser más competitivo este material y colaboramos con expertos de los diferentes ámbitos", añade el coordinador de LaserON.

La fibra de vidrio continua también podría utilizarse para confeccionar trajes ignífugos más ligeros confeccionados solo con este nuevo material o combinándolo con otros. Y han empezado a estudiar cómo aplicarlo a la obtención de energía solar mediante estructuras flexibles en lugar de los actuales paneles rígidos.

"Y si empleásemos un material biocompatible de partida se podrían tejer vendas o gasas que en caso de quedarse accidentalmente dentro del cuerpo humano serían reabsorbidas. O también para crear nuevos tejidos a modo de implantes que ayuden a reparar tendones o en problemas musculares", plantea Pou.

Su elevada resistencia también convierte a la fibra de vidrio en un excelente candidato para cumplir la misma función que otras estructuras de mayor grosor y peso. Las mediciones de esta propiedad se están realizando en colaboración con expertos en nanofibras del Instituto iMdea Materiales de la Comunidad de Madrid.

Otra aplicación pasa por reforzar materiales nanocompuestos y producir composites flexibles para aplicaciones de optoelectrónica. Y entre sus ventajas también se incluye la seguridad: "Una de las cuestiones que nos llevó a este trabajo es que con un proceso anterior obteníamos fibras cortas que podrían ser perjudiciales para la salud si llegaban a ser inhaladas accidentalmente. Una posibilidad que con este material no tendría lugar porque es como un carrete de hilo. Hemos desarrollado un proceso que no se limita ni se satura mientras lo alimentas".

"Puede que la fibra de vidrio continua no llegue a ser un sustituto, pero sí una alternativa en algunas aplicaciones a otros materiales como la fibra de carbono o el kevlar", concluye Pou.

Doble estiramiento

Los ingenieros vigueses cuentan en su laboratorio con instrumentos únicos y punteros en Europa, pero para este proyecto diseñaron y fabricaron buena parte del equipo experimental que hizo posible desarrollar el proceso Cofiblas. Combina el láser de alta potencia con un chorro supersónico de aire y la clave es que permite un doble estiramiento en pocas micras: "Éste es el elemento singular de nuestra investigación, lo que la hace novedosa".

Los resultados aparecen publicados en Science Advances, la hermana en abierto y on line de la revista Science, y el artículo lo firman los integrantes de LaserON Félix Quinteiro, Joaquín Penide, Antonio Riveiro, Jesús del Val, Rafael Comesaña, Fernando Lusquiños y el propio Juan Pou.

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