El papel convencional está formado de celulosa, que es un polímero natural de glucosa. Las cadenas de celulosa a escala microscópica son altamente resistentes, incluso más que las fibras de vidrio o hilos de acero de dimensiones similares; pero el procesamiento industrial genera fibras relativamente largas y defectuosas que se rompen fácilmente bajo estrés.
Para producir su papel, Lars Berglund y sus colegas, mantuvieron las fibras de celulosa en un tamaño reducido, cortando las cadenas de polímero por medio de un tratamiento de la pulpa de celulosa con una combinación de enzimas y cortes mecánicos. Obtuvieron nanofibras libres de defectos y 1000 veces más cortas que las fibras normales. Posteriormente las nanofibras fueron tratadas con carboximetanol para cubrir las cadenas con grupos carboxilo que a su vez ayudan a formar enlaces hidrógeno entre las fibras. El resultado: un papel con resistencia tensil de 214 MPa, mucho mayor que los 130 MPa del acero y los 103 MPa del papel convencional de alta resistencia.
Entre las aplicaciones potenciales, además de la papelería, están productos que reemplacen a los plásticos durables hechos de fibra de carbono, y la medicina pudiéndo ser utilizado como un resistente soporte para el crecimiento de tejidos de reemplazo.
Mike Wolcott, experto en Ciencia de Materiales y Celulosa de la Universidad de Washington, explicó que este nanopapel posee poros más grandes entre fibras que hace su secado más barato, reduciendo así los costos de producción. Debido a que la celulosa es el compuesto orgánico más abundante en el planeta, el nanopapel tiene el potencial de ser más barato que otros nanomateriales como los nanotubos de carbono.
También sería una tenología aplicable a fines menos hight tech, como ya anoté anteriormente.
Fotografía de una sección de nanopapel,
Cortesía de American Chemical Society
Cortesía de American Chemical Society