Obtienen un nanomaterial biodegradable repelente del agua destinado a la restauración de edificios históricos

El grupo de investigación Tamices Moleculares y otros Nanomateriales de la Universidad de Cádiz (UCA), en colaboración con la Universidad de Florencia, ha obtenido un nuevo revestimiento biodegradable destinado a la restauración del patrimonio histórico. El material combina ácido poliláctico, de origen vegetal, y nanopartículas de sílice para obtener un recubrimiento que repele el agua.

Según ha indicado la Fundación Descubre en una nota, la utilización de un componente biodegradable lo convierte en reversible, es decir, fácil de eliminar en futuras actuaciones arquitectónicas o patrimoniales.

Los investigadores de la Universidad de Cádiz apuntan que los materiales destinados a las modificaciones en edificios históricos "aspiran a ser respetuosos con el medio ambiente y reversibles", es decir, que se puedan retirar de manera fácil cuando se acometan futuras intervenciones.

"El ácido poliláctico es una de las alternativas más prometedoras a los polímeros a base de petróleo, ya que se puede obtener a partir de fuentes renovables como maíz, remolacha o trigo. Una aplicación innovadora de este material biodegradable es proteger el exterior de los edificios", explica la investigadora, María Jesús Mosquera, de la Universidad de Cádiz.

Junto con la reversibilidad, la capacidad de repeler líquidos, es decir, su carácter hidrófobo, supone otra de las ventajas del nuevo material. Según los expertos, el agua se convierte en el principal agente de deterioro en los monumentos. Por un lado, contiene sales disueltas, sobre todo en entornos costeros y, por otro, es el medio donde habitan seres vivos. "Si se utilizan materiales que rechazan el agua se evitan compuestos como las sales, así como que haya colonización biológica", precisa.

Hasta ahora, los tratamientos hidrófobos suponen un "obstáculo" en futuras restauraciones, ya que no resultan "aconsejables" para consolidar superficies pétreas y son de carácter "permanente". La novedad del material es que consigue ambos efectos --repeler el agua y retirarse si es necesario--. "El recubrimiento utiliza como base ese ácido poliláctico que puede eliminarse con la simple aplicación de disolvente orgánico, 'in situ' con un algodón, en la propia fachada del monumento", adelanta Mosquera.

En un artículo titulado 'Obtaining SiO2-fluorinated PLA bionanocomposites with application as reversible and highly-hydrophobic coatings of buildings', publicado en la revista Progress in Organic Coatings, los investigadores describen un procedimiento para crear recubrimientos hidrofóbicos y reversibles.

En este sentido, han demostrado que las gotitas de agua no se extienden, ni se absorben, ni interactúan con el material, ya que producen ángulos de contacto de aproximadamente 140 grados en un típico mármol de la fachada de un edificio. Esto se consigue por la acción combinada de la rugosidad creada por partículas de sílice y la baja energía superficial que se consigue con el ácido poliláctico.

El trabajo, financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad, también comprueba que los recubrimientos preservan las propiedades estéticas del sustrato de piedra y que "no alteran significativamente" la transpirabilidad de la piedra. Además, han confirmado la reversibilidad de los revestimientos, mediante el uso de un procedimiento simple que se puede emplear en mármol o cualquier otra superficie.

EVITAR EL AGUA

Los expertos del grupo Tamices Moleculares y otros Nanomateriales de la Universidad de Cádiz se centran desde hace décadas en una línea de investigación dedicada al desarrollo de materiales hidrofugantes con aplicaciones en el campo de la construcción. Su creación más reciente son tejas superhidrofóbicas, es decir, con alta capacidad para expulsar el agua.

En su trabajo titulado 'Producing superhydrophobic roof tiles', publicado en la revista Nanotechnology, los investigadores describen un proceso de construcción de estas piezas destinadas a las cubiertas de los edificios.

En concreto, los científicos han añadido a las tejas un gel con nanopartículas de sílice para aportar rugosidad. "Estas estructuras nanoscópicas crean un revestimiento en la superficie teja que atrapa el aire y promueve la repulsión del agua. A continuación, se añade un agente tensioactivo para prevenir la formación de grietas. Una característica fundamental en el caso de las tejas, sobre todo, por los fenómenos de hielo y deshielo", adelanta.

El siguiente paso de este estudio, financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad, será comprobar el funcionamiento de estas tejas en edificios reales para verificar sus propiedades.