De duro a blando: hacer esponjas con conchas de mejillón

mejillones azules

La medicina biológica podría ser el área donde tendrá mayor impacto el nuevo material

Los científicos han descubierto una forma esponjosa de carbonato de calcio (CaCO3), un material que se encuentra en la piedra caliza, la tiza, el mármol y las conchas de los mejillones y otros mariscos. Si bien la mayoría de las formas de carbonato de calcio son minerales duros, esta nueva forma es blanda y absorbente. Los investigadores hicieron el descubrimiento mientras exploraban nuevos usos para las conchas de mejillón sobrantes.

"La industria de la acuicultura local aquí en la costa este de Canadá se puso en contacto y nos dijo que iban a comenzar a cultivar más mejillones en el océano y producir más desechos, y nos preguntaron si podría ser útil", dice la autora Francesca Kerton, profesora de química en la Memorial University Newfoundland.

"Realmente no había pensado en los materiales inorgánicos en la naturaleza, por lo que era un deseo de utilizar un producto de desecho de alimentos en lugar de extraer o perforar minerales".

conchas mejillones mezcladas con acido acético

Imagen: Conchas de mejillón azul después del tratamiento inicial con ácido acético.

Si bien ya existen muchas aplicaciones industriales del carbonato de calcio, el equipo de investigación descubrió por accidente este material esponjoso mientras exploraba formas de hacer un descongelador menos corrosivo para vehículos y carreteras. Cuando combinaron con ácido acético las conchas de mejillón molidas, el químico que se encuentra en el vinagre, durante la noche emergió en la solución un extraño material blanco y esponjoso.

"Pensamos que alguien nos estaba gastando una broma, poniendo trozos de papel de filtro o algo en la solución, porque no se parecía a nada de lo que pusimos allí", dice Kerton. "Así que sacamos parte del material y realizamos difracción de rayos X, y eso nos dijo que era calcita".

conchas de mejillones

Imagen: Esta foto compara las conchas de mejillón secas y molidas (izquierda) con el material blando de calcita (derecha)

La calcita es una de varias formas naturales de carbonato de calcio. Los investigadores concluyeron que el material se formó a partir de carbonato de calcio adicional que no reaccionó completamente con el ácido acético. También probaron qué tan bien la sustancia podría absorber aceites y tintes, y se preguntaron si podría tener aplicaciones en la limpieza de la contaminación marina. Si bien descubrieron que era muy absorbente, todavía no han encontrado una forma práctica de producir suficiente material para ser utilizado en proyectos de limpieza a gran escala.

"Pensamos que era genial que pudiéramos tomar material de un organismo que crece en el mar y tratar la contaminación en el océano", dice Kerton. "El hecho de que pudiéramos absorber petróleo y otros materiales que se han utilizado fue bastante emocionante, pero la escalabilidad y el costo de fabricar esta esponja limitarán esa aplicación".

calcita de conchas de mejillones flotando

Imagen: El material de calcita blanda flotando en el agua.

Entonces, aunque los investigadores no ven que esta sustancia limpie el océano en el futuro inmediato, eso no significa que sea inútil. El equipo espera explorar ahora aplicaciones biomédicas que usarían cantidades mucho más pequeñas del material.

"Tenemos muchas ideas para el futuro en términos de dónde se podría usar. Estamos interesados en si puede absorber medicamentos o ingredientes farmacéuticos activos o ayudar a controlar el ácido en el cuerpo", dice Kerton. "La medicina biológica podría ser el área donde esto tendrá el mayor impacto".

La investigación se informa el 5 de noviembre en la revista Matter: Hard to Soft: Biogenic Absorbent Sponge-like Material from Waste Mussel Shells

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