Queratina, una sustancia proteica ideal para su uso en impresoras 3D

Seguro que si eres fan del fitness o si tan sólo te gusta el deporte y sueles practicarlo con asiduidad, seguro que en alguna que otra ocasión hayas oído hablar de una sustancia como la queratina ya que se suele utilizar en productos de salud y cosmetología. Por otro lado, que se utilice para este tipo de productos no signifique que no ofrezca otra clase de utilidades, en el caso concreto de la queratina esta también se utiliza para eliminar contaminantes presentes en el agua e incluso para el desarrollo de materiales poliméricos.

Con esto en mente hoy quiero que hablamos de un reciente estudio realizado por investigadores del departamento de Materiales Avanzados y Nanotecnología del Instituto Tecnológico de Querétaro dirigidios conjuntamente por los especialistas Ana Laura Martínez Hernández y Carlos Velasco Santos, en el que se está investigando las propiedades que ofrece la inclusión de la queratina en diferentes materiales sintéticos como el polimetilmetacrilato, polipropileno, poliuretanos…

El uso de la queratina en la fabricación de filamento para impresión 3D puede aportar muchas ventajas

Tal y como explica uno de los portavoces del grupo de investigación:

Esta queratina la hemos utilizado en aplicaciones como la elaboración de materiales compuestos con base polimérica. Es muy compatible con el polímero sintético por su naturaleza hidrofóbica, es decir, repelentes al agua. Esto facilita la dispersión de las fibras y las matrices. Además estamos desarrollando compositos procesados mediante impresión 3D con matriz de ácido poliláctico y refuerzo de materiales de queratina con cambios relevantes en propiedades termomecánicas y conductividad térmica.

Lo que buscamos fue reforzar un material natural, como es el almidón de la papa y el quitosano de crustáceos con esta queratina. Primero los trabajamos en laboratorio y luego en un nivel semiindustrial, utilizando la extrusión para comparar las propiedades que se incrementaron hasta en dos mil por ciento. En el posdoctorado estoy utilizando el ácido poliláctico (PLA) y la queratina en impresión 3D pero ahora con pelo de conejo.

También estudiamos su utilidad para el tratamiento de aguas residuales; en ese sentido, la queratina tiene grupos funcionales derivados de los aminoácidos, son los sitios donde se fijan diferentes contaminantes como metales pesados, entre ellos el cromo (Cr) hexavalente, plomo (Pb), níquel (Ni) y algunos hidrocarburos.

Los materiales de carbono en sus versiones oxidadas y crudas, así como funcionalizadas con otros grupos químicos y cadenas de mayor tamaño han sido utilizados en el desarrollo de compositos, nanocompositos, compositos multiescala y multidimensión en matrices poliméricas donde se han utilizado polímeros tales como epóxicos, nylon, quitosano-almidón y ácido poliláctico, procesados y sintetizados por diversos métodos que van desde el casting, inyección, extrusión, impresión 3D, electrohilado y curado in situ, tienen propiedades térmicas, eléctricas y mecánicas, dependiendo de la matriz utilizada.


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