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Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte han encontrado una nueva forma de desarrollar nanofibras de carbono directamente sobre un sustrato transparente. El crecimiento de dichas capas de nanofibras es importante para su uso en nuevas herramientas de investigación biomédica, células solares, recubrimientos repelentes al agua y otros.

La técnica utiliza una cuadrícula de cromo cargada y se basa en iones para garantizar que las nanofibras sean rectas, en lugar de rizadas – que limita su utilidad.

“Esta es la primera vez, que yo sepa, que alguien ha podido hacer crecer nanofibras de carbono rectas en un sustrato claro,” dice el Dr. Anatoli Melechko, profesor asistente de ciencia de materiales e ingeniería en la Estatal de Carolina del Norte y co-autor de un documento que describe la investigación. “Estas nanofibras pueden ser utilizadas como herramientas de entrega de genes. Y un sustrato transparente permite a los investigadores ver cómo las nanofibras interactúan con las células, y manipular esta interacción”.

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Un nuevo giro en una antigua tecnología dará los científicos y los fabricantes la posibilidad de aumentar significativamente su producción de nanofibras, de acuerdo con investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte.

Las colecciones de nanofibras, debido a que son porosas y ligeras, son útiles en aplicaciones que van desde la filtración de agua a la regeneración de tejidos y almacenamiento de energía. Pero aunque las nanofibras son relativamente baratas de producir, el método actual de producción – electrohilado con aguja – requiere mucho tiempo.

En electrohilado, una solución líquida de polímero pasa a través de una aguja hipodérmica sostenida en alta tensión. La aguja transfiere carga eléctrica, que transforma la solución en un jet de carga líquido que “gira” en una nanofibra a medida que sale de la aguja. Por desgracia, este método de producción no se presta a procesos de fabricación a gran escala.

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Pequeñas fibras utilizadas para reforzar elementos como marcos de bicicleta y palos de hockey podrían presentar riesgos para los trabajadores que los fabrican.

Según una investigación de la Universidad de Edimburgo, ciertos tipos de nanotubos de carbono podrían causar cáncer en el revestimiento del pulmón. El estudio en ratones encontró que los nanotubos de carbono cortos parecen relativamente inofensivos si entraban en cavidades del pulmón. Sin embargo, los nanotubos más largos eran más propensos a atascarse y podrían causar un tipo de cáncer conocido como mesotelioma.

Los investigadores están buscando evaluar el nivel de riesgo, por ejemplo, examinando cuántas de las fibras largas están presentes en el aire en los lugares de trabajo.

“La fabricación a escala industrial de los nanotubos de carbono está aumentando, con un mercado global de más de £ 1 mil millones. Esta investigación muestra que existe un peligro potencial en la fabricación de ciertos tipos de nanotubos de carbono”, dijo Ken Donaldson, profesor de toxicología respiratoria.

El estudio demuestra la necesidad de la industria de diseñar nanofibras seguras que sean lo bastante largas para ser útiles, pero suficientemente cortas para evitar causar la enfermedad.

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