La naturaleza está llena de recursos, procedentes de animales o plantas, de los que el ser humano tiene mucho que aprender. Fármacos extraídos de especies vegetales, drones cuyo vuelo se basa en el de los murciélagos o súper-tejidos elaborados a base de fibras procedentes del calamar son algunos de los muchos inventos que los científicos deben a la observación del medio que les rodea.
El calamar esconde el secreto para luchar contra la contaminación de los plásticos
No somos los primeros en hacerlo, ni mucho menos. Ya nuestros antepasados, por ejemplo, aprovechaban los pigmentos obtenidos de rocas y seres vivos para elaborar las pinturas que todavía hoy siguen adornando algunas cuevas. Por eso no es extraño que en la actualidad la industria de las tinturas haya seguido la estela de aquellos hombres y mujeres, observando la naturaleza para obtener mejores colores. Pero los tiempos cambian y con ellos los métodos. Ya no basta con usar yeso y arcilla para pintar las paredes. Ahora se pueden analizar los tintes a escala nanométrica y observar cómo interaccionan con la luz, para dar lugar a una coloración concreta. Incluso es posible reproducir los colores en el laboratorio, simplemente tomando como ejemplo el medio natural. Todo eso es lo que ha hecho recientemente un equipo de científicos de la Universidad de Sheffield, al obtener un bonito color blanco basado en la estructura de escamas de una especie concreta de escarabajo. Y, lo que es mejor, lo han conseguido utilizando principalmente fragmentos de plástico reciclado.
El poder de un pequeño escarabajo
Para la realización del estudio, sus autores se basaron en la coloración de los escarabajos del género Cyphochilus, cuyo blanco es uno de los más brillantes que se pueden encontrar en la naturaleza.
Al observarlo a escala nanométrica (discerniendo fragmentos de la milmillonésima parte del metro), observaron que en realidad el color se debe a la disposición de sus pequeñas escamas, no a la presencia de ningún pigmento concreto. Esto les pareció relevante para la producción industrial de tintes blancos, ya que por lo general su composición contiene nanopartículas de dióxido de titanio, una sustancia tan contaminante que contribuye por sí sola al 75% de la huella de carbono de una sola lata de pintura. Ahora bien, ¿cómo podían las escamas por sí solas obtener un blanco tan potente? La respuesta está en la dispersión de la luz.
Según ha explicado el autor principal del estudio, el doctor Andrew Parnell, en un comunicado de prensa, en la naturaleza la blancura suele proceder de una estructura espumosa, similar a la del queso suizo, hecha de una red sólida interconectada y aire. De este modo, se consigue que la luz se disperse para dar lugar al color blanco. Es precisamente lo que se busca en las pinturas artificiales, al añadir dióxido de titanio, ya que entre sus propiedades se encuentra una gran capacidad de dispersión de la luz.
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Pero en el caso del escarabajo no se utiliza ningún compuesto químico. Simplemente, las escamas se disponen para dar lugar a esa nanoestructura espumosa en la que, dejando los huecos adecuados, la luz se dispersa para dar lugar al blanco.
Esto llevó a Parnell y su equipo a intentar reproducir lo que veían, utilizando como materia prima fragmentos de plástico de un solo uso. Así, conseguían reciclar este material, a la vez que evitaban el consumo de dióxido de titanio. Los resultados, publicados hoy en Nature Communications Chemistry, han sido un éxito, aunque será necesario seguir investigando hasta que pueda llevarse a escala industrial. Este es el objetivo a largo plazo; pues, de hecho, en el estudio ha colaborado la empresa de recubrimientos AkzoNobel, fabricante de la marca de pintura Dulux. Sin duda, sería un buen combo para obtener un blanco más blanco, a la vez que se protege el medio ambiente.