Inspiradas en soluciones naturales y basadas en principios químicos, son sustancias que revolucionarán nuestra vida cotidiana. En los últimos años, científicos especializados en materiales, han logrado crear superficies inteligentes anticipando un futuro que, tiempo atrás, habríamos definido como mágico.

Los plásticos del futuro

Los polímeros supramoleculares pertenecen a los plásticos autorreparables futuristas y forman parte de una categoría de "polímeros macromoleculares con un elevado peso molecular". Según explicó Bert Meijer, ingeniero en materiales de la Eindhoven University of Technology de Holanda, “mientras en la mayor parte de los polímeros los varios nudos de la cadena molecular son unidos en forma covalente, en los polímeros supramoleculares las unidades se mantienen unidas de modo reversible y altamente direccionable”.

De este tipo de unión derivan las propiedades aparentemente mágicas de los nuevos plásticos, resistentes e independientes de las reacciones químicas. Es un material capaz de “ajustarse” por sí solo cuando se rompe: se acomodan las partes rotas y el objeto se autorrepara. Este tipo de plástico podría ser utilizado en juguetes a prueba de golpes, lentes o gafas, cubiertas protectoras para cualquier tipo de objeto, como la portátil o el smartphone.

Polímeros contra daños ocasionados por la luz

El polímero metalo-supramolecular es capaz de transformarse, bajo la acción de la luz ultravioleta, en un líquido que “llena” marcas y abrasiones de una superficie, como por ejemplo la carrocería del coche. Cuando se apaga la luz ultravioleta y antes de pasar un minuto, el polímero vuelve a convertirse en sólido.

Stuart Rowan, de la universidad de Ohio, explicó que “a diferencia de los polímeros tradicionales, que consisten en largas moléculas compuestas por miles de átomos, este polímero está formado por moléculas más pequeñas, ensambladas en cadenas utilizando iones de metal como adhesivo molecular”.

SLIPS (“Slippery Liquid-Infused Porous Surfaces”): el material repelente

Inspirados en un mecanismo natural, científicos de la universidad de Harvard, han creado un material capaz de repeler cualquier tipo de sustancia, líquida o sólida. La fuente de inspiración ha sido la planta cobra (Darlingtonia californica), una planta carnívora cuyas hojas son impermeables al agua gracias a una capa resbalosa de fluido que cubre la superficie. Los investigadores crearon superficies resbalosas “inundando” con fluido lubrificante un material poroso microestructurado.

Las superficies SLIPS son capaces de repararse del sol y conservar sus propiedades intactas, aún bajo condiciones extremas como altísimas presiones y temperaturas polares. Su rango de aplicación va desde las tecnologías biomédicas para la manipulación y transporte de fluidos, pasando por la producción de tecnologías de deshielo y anticontaminantes hasta la construcción de ventanas que se autolimpian y superficies resistentes a las bacterias.

El material que copia los huesos

Los investigadores de la Universidad Estatal de Arizona imitaron la capacidad, típica de los sistemas biológicos, como los huesos, para detectar la presencia de daño, detener la progresión y activar un proceso de regeneración. Para conseguir estas características, utilizaron polímeros “con memoria de forma” con un sistema de fibra óptica que funciona tanto como sensor del daño, como activador del proceso de reparación. Un láser infrarrojo transmite luz a través de un sistema que calienta localmente el material, estimulando los mecanismos de cicatrización y refuerzo. Según las pruebas, el material sería capar de aumentar diez veces la resistencia de la muestra original.

La tecnología que está detrás de estos materiales cambia con frecuencia y con ella las diversas posibilidades de aplicación.