Un equipo de la Universidad de North Carolina State desveló el desarrollo de una innovadora clase de materiales denominados 'geles vítreos', destacando por su durabilidad y resistencia pese a constar de más de 50 por ciento líquido. Conforme a un estudio publicado en la revista 'Nature', esta nueva generación de materiales promete revolucionar múltiples campos de aplicación debido a su sencillez de producción.
Históricamente, los polímeros vítreos y los geles se han considerado dos tipos distintos de materiales, donde los primeros son empleados en la fabricación de objetos como botellas de agua o ventanas de avión por su rigidez, y los segundos, caracterizados por su suavidad, se utilizan en productos como las lentes de contacto. Sin embargo, los geles vítreos combinan lo mejor de ambos mundos.
"Creemos una clase de materiales que denominamos geles vítreos, que son tan duros como los polímeros vítreos, pero pueden estirarse hasta cinco veces su longitud original sin romperse", explicó Michael Dickey, profesor de Ingeniería Química y Biomolecular. Este material no solo regresa a su forma original al aplicar calor sino que, además, posee una superficie muy adhesiva, algo poco común en materiales duros.
Meixiang Wang, coautor del estudio e investigador postdoctoral, destacó que los geles vítreos sobresalen por su contenido líquido superior al 50 por ciento, lo que les confiere una mayor conductividad eléctrica en comparación con los plásticos tradicionales. "Dada la variedad de propiedades únicas que poseen, somos optimistas respecto a su utilidad", agregó Wang.
Para su fabricación, los investigadores mezclaron precursores líquidos de polímeros vítreos con un líquido iónico, vertiendo esta mezcla en un molde y utilizando luz ultravioleta para 'curar' el material. Dickey señaló que la presencia de iones en el líquido iónico atrae fuertemente al polímero, manteniendo juntas las cadenas moleculares y otorgando al material su característica dureza al mismo tiempo que permite su estiramiento.
Además de no evaporarse ni secarse, los geles vítreos pueden producirse de forma sencilla utilizando diversos polímeros y líquidos iónicos, aunque no todos los tipos de polímeros son adecuados. "Los polímeros cargados o polares son prometedores para los geles vítreos debido a su atracción por el líquido iónico", comentó Dickey, quien también subrayó su curiosidad por la notable adhesividad de estos materiales.
La facilidad de manufactura de los geles vítreos, que pueden curarse en diversos moldes o incluso mediante impresión 3D, junto con su amplia gama de aplicaciones potenciales, despierta gran interés entre los investigadores. Dickey manifestó su entusiasmo por explorar posibles usos para estos innovadores materiales en colaboración con otros expertos.