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Seda de araña sintética giratoria
Los científicos de materiales han pasado décadas tratando de imitar la seda de araña. Algunas de estas sedas no solo son más fuertes que el acero, sino que tienen combinaciones de propiedades que no se encuentran en las fibras sintéticas como el Kevlar que se usa para los chalecos antibalas o el poliéster a base de petróleo que se encuentra en la ropa.
Arriba: Dan Widmaier
Abajo: David Breslauer
Pero si bien varias empresas han producido seda artificial para aplicaciones a pequeña escala, no se puede usar ampliamente para crear nuevos tipos de materiales resistentes, duraderos, livianos y sin petróleo a menos que se pueda fabricar en volúmenes muy grandes. Una startup llamada Bolt Threads, en Emeryville, California, podría haber encontrado la manera.
Dos de sus fundadores son Dan Widmaier y David Breslauer, quienes han estado trabajando en el problema desde que eran estudiantes de posgrado en la Universidad de California, San Francisco y UC Berkeley en 2007. Usan técnicas de biología sintética para diseñar proteínas que pueden ser hiladas en fibras con propiedades que pueden alterar dependiendo de las necesidades de sus clientes.
Esa versatilidad es crucial. Mientras que las fibras sintéticas hechas de petróleo tienden a ser buenas en una cosa, la seda se puede rediseñar para adaptarse a diversas aplicaciones. Las propias arañas hacen esto, afinando su seda para hacer puntales estructurales fuertes para sus telas, puntos pegajosos para capturar presas y una línea resistente para colgar.
En Bolt Threads, la levadura modificada genéticamente elabora proteínas de seda que se pueden hilar en fibras. Las propiedades de esas fibras se pueden alterar modificando la concentración de proteínas y la temperatura, la tensión y otros aspectos del proceso de hilado.
1. Dentro de este tanque de fermentación, la levadura modificada genéticamente produce proteínas de seda de araña.
2. La levadura se alimenta de materias primas azucaradas como esta dextrosa.
3. En un fermentador a escala de investigación dentro de un vaso de precipitados, se prueban diferentes condiciones de cultivo o proteínas.
4-5. El objetivo final de Bolt es fabricar fibras según las especificaciones de los clientes. El primer paso es diseñar una nueva proteína de seda e ingeniería de levadura que pueda producirla, como esta levadura experimental dentro de una incubadora y en placas de Petri.
6. Las proteínas de seda de araña purificadas están listas para convertirse en fibras.
7. Parte del aparato de fabricación de fibras. Durante el proceso de hilado, las fibras se extruyen a partir de una solución de proteína, se pasan por baños y se secan.
8. Esta máquina se utiliza para probar la resistencia mecánica de las fibras experimentales.
9. Después de ser hiladas y tratadas, las fibras de seda se enrollan.
10. Breslauer sostiene hilos de seda de araña artificial, listos para ser tejidos en textiles.
La compañía dice que sus primeros productos serán prendas de consumo en 2016. Sus fibras, que son mucho más finas que los materiales naturales como el algodón y más fuertes que el nailon, podrían brindar a la ropa las mejores cualidades de las fibras naturales y artificiales: serían suaves y livianas. , mientras que es lo suficientemente resistente como para tirar en el lavado repetidamente. Sin embargo, la compañía no especificará qué propiedades pretende lograr en sus primeros productos.
Sin embargo, Widmaier y Breslauer dicen que la ropa es solo el comienzo, una aplicación que demuestra que la empresa puede fabricar en grandes volúmenes. Si podemos llevarlo a esa escala, dice Widmaier, podemos hacer cualquier cosa.