Materiales autorreparables, sin miedo al paso del tiempo

Investigación materiales

Es lo que tiene el paso del tiempo: las materiales se desgastan, se fracturan, se reparan (si es posible) y, antes o después, llega el inexorable momento de sustituirlos, con los inconvenientes que ello conlleva: una nueva inversión, un gasto en el reciclaje del producto inservible o, incluso, un problema medioambiental. Pero, ¿y si los materiales se repararan por sí mismos y se alargara su vida útil? Esa es precisamente una de las líneas de trabajo que tenemos en el Centro de Tecnología Repsol desde hace años: el desarrollo de materiales capaces de autorrepararse.

La premisa de la autorreparación de materiales es la siguiente: ¿podemos trasladar la capacidad de sanación de los tejidos naturales a materiales inertes como el plástico, el hormigón o el asfalto? La capacidad de autocuración de la naturaleza la comprobamos nosotros mismos en nuestro cuerpo, cuando nos hacemos una herida o un esguince. El organismo –a veces con un poquito de ayuda- sabe volver a su estado inicial.

Asfaltos y plásticos inteligentes

Para trasladar esta capacidad natural a elementos inanimados se emplean múltiples aproximaciones. En Repsol, por ejemplo, los trabajos se han centrado en asfaltos inteligentes que permiten generar carreteras autorreparables y en plásticos que se curan por sí mismos. En el horizonte, nuestros científicos ya están pensando en nuevos retos pero, por el momento, los resultados son satisfactorios y avalan un camino que busca desarrollar materiales que puedan producirse más allá del laboratorio.

Las ventajas de los materiales autorreparables son muchas: a escala industrial, supondrán el ahorro de millones de euros en mantenimientos de infraestructuras. Los objetos durarán más, serán más seguros y, una cuestión importante, contribuirán a reducir nuestro impacto ambiental: el mejor objeto es el que no hace falta fabricar porque no emitirá emisiones a la atmósfera ni implicará retirar materias primas.

Otros ejemplos con capacidades curativas

Las diferentes soluciones para alcanzar la capacidad de auto-curación de los materiales pasa por varias aplicaciones. Desde microcápsulas que incorporan polímeros, los cuales actúan como un adhesivo antigrietas, hasta bacterias. Sí, bacterias: una de las diez mejores ideas que ha seleccionado en 2016 la Oficina de Patentes Europea es un hormigón capaz de eliminar sus grietas y fracturas gracias a la acción bacteriológica. Los microorganismos que se añaden a la mezcla –y pueden vivir en ella tranquilamente unos 200 años- generan una especie de material calizo cuando se detectan fracturas en la construcción.

Uno de los secretos del diseño de este tipo de innovaciones es la especialización: centrarse en una capacidad ‘curativa’ permite obtener resultados más significativos. Por ejemplo, la Universidad de Alicante ha diseñado una resina especialmente pensada para la automoción y la aviación. El nuevo material, recientemente patentado, resiste incluso un corte de tijeras: en apenas 15 segundos, y sin la ayuda de ningún pegamento, es capaz de juntar las dos partes cortadas.

El potencial de los materiales autorreparables es enorme y repercutirá en nuestra calidad de vida. ¿Te imaginas una prótesis o implante médico que se arregla solo sin necesidad de intervenciones de reparación o sustitución?