domingo, septiembre 19, 2021

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Los secretos tecnológicos de la flor de loto

Texto: Celia Albizu

La flor budista parece inspirar a la nanotecnología gracias a una propiedad muy especial que posee: el “efecto loto”. Esta flor, aparte de esconder una gran simbología, facilita el desarrollo de varios inventos tecnológicos gracias a sus cualidades.

La flor de loto o rosa del Nilo es una planta acuática que destaca por diversas características que la hacen única, y ya no solo para los budistas por sus significados espirituales y místicos; ahora los científicos parecen encontrar en ella un motor de inspiración para sus investigaciones y experimentos.

Entre sus propiedades biológicas encontramos la longevidad de sus semillas, su capacidad de sobrevivir en zonas “difíciles” y su “efecto loto” o “lotus effect”. Probablemente esta última cualidad, que comparte con otros géneros de plantas como la capuchina, la opuntia o la alchemilla; fue descubierta hace siglos por los asiáticos. Sin embargo, fue Wilhelm Barthlott, director de los jardines botánicos en la Universidad de Bonn, Alemania, quien descubrió y patentó el uso de esta propiedad tan singular de la flor acuática. Pero ¿qué es el “efecto loto”? Esta característica se refiere a la capacidad superhidrofóbica en la superficie de la flor, es decir, la capacidad de no mojarse, de repeler los líquidos. Dicho mecanismo no se pudo explicar hasta 1970 gracias al microscopio electrónico de barrido. Se convirtió entonces en un nuevo punto de investigación para los científicos, ya que la nanoscópica arquitectura de la superficie de las hojas de loto permitían un fenómeno de autolimpieza gracias a que todas las partículas de suciedad eran recogidas por las gotas de agua que caían sobre ellas. No se equivocaban entonces los budistas al asociarla con la pureza física y la limpieza.

Tras estudiar química y topográficamente las hojas de esta flor, los científicos se dieron cuenta de que este efecto se produce debido a los picos redondeados que se encuentran en su superficie y su capa de hilos nanométricos. Además, encima de esta última se halla una capa cerosa que consigue que las gotas de agua se deslicen sobre sus hojas. Los investigadores no podían dejar de aprovechar la oportunidad de crear materiales mejorados con estas características a partir de la peculiar planta.

Su estructura está siendo hoy imitada en gran variedad de sectores tecnológicos. El primer producto que se comercializó fue la pintura para fachadas de Lotusan. Se siguió estudiando con este asombroso material y se crearon textiles inteligentes con capacidad hidrofóbica y paneles solares mucho más eficaces gracias a que se mantenían limpios. También se fabricaron recubrimientos, superficies antibacterianas, pinturas que evitaban la corrosión de los metales o que protegían paredes, cristales y ventanas para fachadas y aislantes para equipos electrónicos o eléctricos.

Tanto es así que la propiedad estrella de esta flor ha llegado a la biomedicina. En los años ochenta y noventa ya se comenzaron a desarrollar materiales biomiméticos y la Universidad de Texas A&M fue más allá al crear un material que tenía capacidades antisépticas, autolimpiables y repelentes de la sangre.

Hasta el momento, las características de los materiales repelentes de líquidos habían sido limitados a ser usados en biomedicina, pero estos investigadores están buscando hoy en día alternativas basadas en nanomateriales bidimensionales. Gracias al uso de una molécula llamada disulfuro de molibdeno han conseguido que se pueda definir el nivel de “hidrofobia” obteniendo un versátil material que se puede aplicar en cristal, papel, látex o sílice.

Estos científicos creen que las propiedades de la flor de loto podrían emplearse también para facilitar el manejo de células madre de forma que se permita una nueva forma de medicina regenerativa. Esta consiste en la reparación de tejidos disfuncionales o enfermos a partir de la creación de distintos tipos de células, presentándose como una alternativa a los trasplantes.

Gracias a esta planta se han llevado a cabo inventos que resultan muy útiles para el hombre, y aún quedan muchos más por crear. Múltiples botánicos y físicos siguen estudiando el fenómeno que permite la creación de productos mejorados y las posibles aplicaciones tecnológicas en distintas líneas de investigación enfocadas a evitar la condensación del agua y el hielo en determinados climas, entre otros proyectos.

Sea como sea, los budistas acertaron al elegir esta planta como símbolo de su religión: una flor única que esconde mucha historia, además de significados místicos, y que ofrece múltiples aplicaciones científicas y tecnológicas gracias a su “efecto loto”.

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