Hoja del tiquizque inspirará nuevas telas y pinturas impermeables

La hoja de la planta de tiquizque está compuesta por diminutas estructuras llamadas ceras que están ordenadas de tal manera que, cuando el agua las toca, la gota se queda encima y no llega a la base foliar, por lo que no permea y la hoja no se moja.

Eso demuestra que la hoja de tiquizque repele el agua o es hidrofóbica. No obstante, posee una característica más.

Debido a esas ceras, la gota mantiene su forma esférica y es más fácil que ruede por la superficie, llevándose a su paso partículas de polvo.

Esas características de hidrofobia y autolimpieza pueden ser imitadas en el desarrollo de nuevos materiales dirigidos al deporte (telas), la industria (pinturas) y la electrónica (recubrimientos), entre otros.

Así lo creen biólogos e ingenieros de la Universidad de Costa Rica (UCR), quienes estudiaron la hoja de tiquizque y han logrado describir su estructura a nivel microscópico.

Para hacerlo, los investigadores emplearon la microscopía electrónica de barrido (MEB), cuyo equipo se encuentra en el Centro de Investigación en Estructuras Microscópicas (CIEMIC).

Sus hallazgos fueron publicados recientemente en la revista científica Acta Microscópica.

Biomimetismo. El imitar diseños y procesos de la naturaleza para elaborar materiales o tecnología se conoce como biomimetismo.

Los investigadores de la UCR vienen trabajando en este campo desde el 2010, centrándose en aquellas estructuras biológicas que repelen el agua.

Lo primero que estudiaron fueron las alas de 14 familias de moscas. “No encontramos resultados asombrosos en las moscas, nos va mejor con las termitas y en esas estamos”, comentó Axel Retana, biólogo del CIEMIC.

Aún así, y según Retana, las plantas presentan mejores estructuras hidrofóbicas. Por eso analizaron las ultraestructuras foliares de las plantas de tiquizque y de garrobo.

Actualmente están trabajando también con orquídeas. Aparte de estudiar las hojas, exploran otras partes de la planta. “Dependiendo de cuál sea esa parte, nos puede servir de modelo para desarrollar varios materiales y no solo uno”, señaló Retana.

Polímero. El paso siguiente es probar esa estructura microscópica del tiquizque.

Los investigadores utilizarán la impresión 3D para obtener muestras plásticas que puedan utilizar en sus experimentos.

“Como tenemos la estructura microscópica, entonces ya la podríamos pasar a un material plástico para analizar, en esa otra capa, las propiedades que adquiere o no”, detalló Retana.

El fin es elaborar un prototipo industrial de polímero que sea súper hidrofóbico.

“La meta es desarrollar un polímero sintético que logre imitar esa ultraestructura”, dijo Retana y agregó: “Se escogió trabajar con polímero porque nos permite elaborar productos en estados sólido y líquido”.

Por ejemplo, ese polímero se podría usar como tela para trajes de baño. “Imagínese un vestido de baño que, al salir del agua, esté seco porque nunca llegó a absorber el líquido, sino que las gotas rodaron”, destacó Retana.

También se podrían desarrollar pinturas hidrofóbicas para pintar los cascos de barcos, evitando la oxidación debido al contacto con el agua de sal.

Los investigadores quieren realizar todo el proceso de invención industrial en Costa Rica, no solo una parte, para así obtener la patente comercial y reinvertir los recursos en más ciencia.