Desarrollan telarañas sintéticas para crear nuevos materiales

Un método simple para fabricar los hilos de telaraña de manera artificial ha sido codiciado por mucho tiempo, ya que el material es cinco veces más fuerte que el acero



Araña de jardín europea capturando una avispa.

Un grupo de investigadores alemanes ha creado un dispositivo que imita parcialmente el proceso mediante el cual las arañas producen su delgada pero al tiempo ultra fuerte seda. El aparato podría ayudar a producir una nueva generación de materiales resistentes y de peso ligero susceptibles de ser empleados en, por ejemplo, equipo médico.

Los detalles del invento han sido publicados en la revista 'Proceedings of the National Academy of Sciences' (PNAS). Los investigadores aseguran que su trabajo arroja luz sobre cómo las arañas producen su singular material.

"Hemos podido observar los pasos iniciales de la formación de esta fibra, lo que nunca había sido posible antes", explica Sebastian Armense, miembro de la Universidad Técnica de Munich y uno de los autores de la investigación. "Ahora podemos entender mejor cómo las condiciones del proceso afectan la calidad de la seda", añade.

Los componentes naturales de la tela de araña son dos proteínas solubles en agua que son segregadas por estos animales. Las arañas enrollan las fibras de las proteínas ADF3 y ADF4 en un proceso irreversible, forzando a las soluciones a pasar por agujeros diminutos de su cuerpo que luego expulsa el hilo.

Para imitar este proceso, el equipo fabricó dos proteínas de seda de araña genéticamente tratadas utilizando una bacteria. Éstas fueron alimentadas en un dispositivo de tres canales de cristal. "La proteína es introducida en un canal mientras que por los otros dos se expulsan soluciones salinas", explica Rammensee. La sal hace que las proteínas se agrupen, obligándolas a salir por el estrecho canal mezcladas como una fibra. El equipo logró varios grados de fibra usando diferentes combinaciones de proteínas y sales.

Patente estadounidense

Sin embargo, de acuerdo con el profesor de la Universidad de Oxford Fritz Vollrath, quien desde el 2002 mantiene la patente estadounidense de un dispositivo muy similar al alemán, ninguna de las fibras obtenidas posee una particular calidad. "Éste es otro importante paso en la tarea de elaborar este material, un descubrimiento que añade piezas a un enorme puzzle que aún tiene muchas piezas perdidas".

A pesar de la dificultad de estudiar el proceso en especies vivas, la investigación ha establecido factores importantes en la producción de la seda, incluyendo el pH, la concentración de ciertos iones en los órganos del hilado y las ásperas dimensiones de las protuberancias de los conductos.

Los resultados de esta investigación son los más recientes de una serie de intentos para desvelar el secreto de la seda que producen estos animales, ya que a pesar de los muchos años de trabajo sobre el tema, los científicos no han podido producir cantidades artificiales útiles de las telarañas.