Biomorfo de cal y sílice observado mediante microscopía electrónica de
barrido. / CSIC |
El carbonato de calcio es el mineral más usado por los organismos vivos
para construir complejas estructuras con excelentes propiedades
mecánicas que usan como exoesqueletos. Para fabricarlos, solo necesitan
es calcio del agua del mar o de los ríos, dióxido de carbono de la
atmósfera y materia orgánica en forma de polímeros, creada por los
propios organismos.
Cómo consiguen los organismos vivos realizar esa tarea es aún hoy día un
misterio. Desvelarlo e imitar la facilidad que tiene la vida para
producir a bajo coste materiales avanzados es el objetivo de numerosos
laboratorios en todo el mundo.
Un equipo de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones
Científicas (CSIC) ha descubierto un procedimiento para crear
arquitecturas minerales similares con formas y texturas múltiples usando
solo carbonato de calcio y sílice, dos materiales muy abundantes y
asequibles.
Los biomorfos son estructuras cristalinas compuestas de nanoladrillos de
carbonato y sílice, capaces de ensamblarse por sí mismas para crear
simetrías, formas y texturas que recuerdan a los esqueletos de los
organismos vivos.
Desde hace años están siendo exploradas en diversos laboratorios por sus
sorprendentes propiedades. “Hemos descubierto que usando cal y sílice,
los ladrillitos de carbonato se autoorganizan bien en formas y texturas
complejas o bien en simples cristales perfectos, dependiendo de la
temperatura.” explica el científico del CSIC Juan Manuel García Ruiz,
del Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra (centro mixto del CSIC y
la Universidad de Granada). “Controlando la temperatura podemos cambiar
a nuestro antojo el patrón de crecimiento de una arquitectura mineral,
lo que abre la puerta a nuevas posibilidades en la fabricación de
materiales complejos de múltiples texturas como los que producen los
organismos vivos”, añade el investigador.
Los biomorfos se sintetizan en laboratorio en condiciones similares a
las que formaron las rocas de la Tierra primitiva, incluidas las que
contienen los posibles fósiles más antiguos del planeta. “Saber que esas
estructuras pueden ser producidas por un mineral tan abundante como el
carbonato de calcio hace aún más fascinante la investigación del papel
que pudieran jugar cuando la Tierra acunó la vida”, concluye García
Ruiz, quien hace tres décadas descubrió y puso nombre a los biomorfos.
Fuente. CSIC 07/12/2018
Gan Zhang, Cristobal Verdugo-Escamilla, Duane Choquesillo-Lazarte &
Juan Manuel García-Ruiz. Thermal assisted self-organization of calcium
carbonate
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