Científicos crean nuevo tipo de “superhielo”: 10 veces más resistente que el hielo común y casi tan fuerte como el cemento
El innovador material utiliza componentes de origen vegetal y una proteína especial para evitar que las grietas se extiendan con facilidad cuando el hielo recibe un golpe o una fuerte presión.
Un equipo de investigadores dirigido por científicos de la Universidad Hebrea de Jerusalén, en Israel, desarrolló un nuevo material basado en hielo más resistente que el hielo convencional. Lo llamaron BioPykrete y, según el estudio publicado en Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, soporta hasta diez veces más resistencia y puede absorber 70 veces más energía antes de romperse.
La propuesta recupera una idea de la Segunda Guerra Mundial, cuando la Marina Real británica estudió la posibilidad de fabricar un portaaviones con hielo reforzado con pulpa de madera. Aquel compuesto recibió el nombre de Pykrete. El nuevo trabajo lleva ese concepto a una escala microscópica para posibles usos en regiones frías y remotas.
Un material que combina hielo y celulosa a escala microscópica
El BioPykrete no utiliza la pulpa de madera del proyecto histórico. Los investigadores recurrieron a nanocristales de celulosa, un material estructural presente en las plantas. Estas partículas refuerzan el hielo y dificultan la propagación de grietas.
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Una muestra del hielo nuevo. Foto: Chen Adar
El segundo componente es la proteína CBM3a-AFPIII, que combina una proteína anticongelante con un módulo de unión a carbohidratos. Su función es unir los nanocristales de celulosa y el hielo. “Queríamos ir más allá de simplemente mezclar fibras con hielo y, en su lugar, controlar cómo se conectan los distintos materiales a nivel molecular”, explicó el bioquímico Ido Braslavsky, de la Universidad Hebrea de Jerusalén.
El superhielo que absorbe 70 veces más energía antes de romperse
Las pruebas mostraron que el material puede absorber hasta 70 veces más energía antes de fracturarse. El cambio también afecta la forma en que se rompe.
Las imágenes de microscopio revelan la red formada por diminutos cristales de celulosa. Foto: Yulia Baron/ Liat Bahari
Según Braslavsky, el BioPykrete no se quiebra de forma repentina. En su lugar, puede deformarse de manera gradual y disipar energía. Los investigadores relacionan este comportamiento con la unión entre el hielo, la celulosa y la proteína diseñada.
De los portaaviones de la Segunda Guerra Mundial a la construcción en zonas extremas
El antecedente del BioPykrete es el Pykrete, desarrollado como parte del Proyecto Habakkuk durante la Segunda Guerra Mundial. La idea contemplaba un portaaviones de hielo reforzado, pero el aumento de costos y nuevas alternativas llevaron al abandono del proyecto.
Ahora, el objetivo es distinto. El equipo plantea posibles usos del BioPykrete en zonas como el Ártico y la Antártida, donde las condiciones dificultan la construcción convencional. El material podría aprovechar hielo y celulosa sin recurrir a hormigón o acero. Sin embargo, el estudio todavía corresponde a una prueba de concepto a pequeña escala. Antes de una aplicación real, deberán evaluarse su durabilidad, respuesta ante cambios ambientales y propagación de grietas.
