28.01.2022 - Linnaeus University

Las proteínas del maíz y la leche pueden sustituir a los combustibles fósiles y los metales en la producción de superficies nanoestructuradas

Nanotecnología producida de forma sostenible

Los resultados de una nueva investigación de la Universidad de Linnaeus abren las puertas a un futuro con una nanotecnología producida de forma más sostenible, en la que los limitados recursos naturales pueden ser sustituidos, entre otras cosas, por proteínas de maíz y leche.

La nanotecnología se encuentra en casi todas partes en nuestra vida cotidiana, aunque es casi imposible de ver. Las nanoestructuras son materiales que han sido procesados a nivel atómico para obtener las propiedades materiales deseadas. Se utilizan, por ejemplo, en la electrónica, en el diagnóstico y en el tratamiento de superficies de los tejidos. La nanotecnología se ha convertido en una parte indispensable de la vida moderna.

Dada la gran variedad de ámbitos de uso, es importante desarrollar métodos de producción y materiales ecológicamente sostenibles en el ámbito de la nanotecnología. Los métodos de producción utilizados hoy en día suelen requerir recursos naturales limitados.

"Hoy en día, las nanoestructuras se producen a partir de muchos tipos de metales y materiales derivados de los combustibles fósiles", explica Ian Nicholls, profesor de química de la Universidad de Linnaeus.

Nicholls y su colega de investigación Subramanian Suriyanarayanan han desarrollado superficies nanoestructuradas a partir de materias primas naturales presentes en el maíz, la leche y los caparazones de cangrejo de río. El estudio, publicado en la revista Scientific Reports, demuestra que es posible crear soluciones sostenibles a partir de biomateriales.

Materiales fácilmente disponibles

Los investigadores estudiaron la utilidad de tres materias primas renovables y fácilmente disponibles: la zeína (una proteína natural del maíz), la caseína (un tipo de proteína de la leche) y el quitosano (una sustancia presente, entre otras cosas, en los caparazones de los cangrejos de río). Los resultados mostraron que biomateriales fácilmente disponibles como éstos pueden utilizarse como materia prima para nanoestructuras.

Uno de los retos que plantea el uso de nuevos biomateriales es cómo preservar las propiedades de los materiales a lo largo del tiempo. Para dar una respuesta a esta cuestión, los investigadores decidieron almacenar las nanoestructuras de zeína, caseína y quitosano durante seis meses y luego estudiar cómo habían cambiado sus propiedades materiales. Sobre todo, la proteína de maíz zeína demostró resultados estables: Al cabo de seis meses, no se apreciaban diferencias significativas en la calidad de las nanoestructuras, lo que indica unas propiedades prometedoras. Sin embargo, los resultados no fueron tan buenos en el caso de las nanoestructuras producidas a partir de caseína y quitosano, que no demostraron la misma buena estabilidad.

Más proyectos de investigación en marcha

No obstante, el estudio apunta a la posibilidad de sustituir los combustibles fósiles y los metales en la nanotecnología en el futuro. Hay más proyectos de investigación en marcha para seguir estudiando la posibilidad de utilizar materias primas renovables y fácilmente disponibles.

"Los productos nanotecnológicos son muy beneficiosos para la sociedad y es muy probable que la demanda aumente en el futuro. Por lo tanto, es muy importante que puedan producirse de una manera eficiente en cuanto a recursos y libre de fósiles, algo que nosotros, a través de nuestra investigación, hemos demostrado que es posible", concluye Nicholls.

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