Un material de seda reciclada allana el camino para las redes 6G

Un equipo de investigadores del Imperial College de Londres y la Escuela de Ingeniería de la Universidad de Míchigan ha transformado fibras de seda reciclada en un compuesto transparente capaz de manipular la luz en el rango de los terahercios. Este hallazgo, publicado en la revista Nature Sustainability, abre la puerta a nuevos materiales para las futuras redes de comunicaciones 6G, donde este espectro de frecuencias será fundamental.

El material resultante, que conserva la estructura natural de la seda, posee propiedades mecánicas que rivalizan con los plásticos reforzados con fibra de carbono utilizados en la aviación y la automoción. Es más ligero que la mayoría de los metales y más resistente que muchos polímeros derivados del petróleo. Además, su biocompatibilidad quedó demostrada en pruebas con ratones, donde el compuesto se degradó gradualmente, lo que sugiere aplicaciones en implantes médicos temporales.

Control de la polarización de la luz

El avance principal reside en la interacción del compuesto con la radiación de terahercios, un rango considerado esencial para el 6G, que podría multiplicar por cientos la velocidad de transmisión de datos del 5G. El compuesto de seda puede alterar la polarización de la luz, es decir, definir la dirección de oscilación de la onda electromagnética. Esta capacidad, poco común en materiales transparentes, ofrece un canal adicional para codificar información.

“Es difícil crear un material con actividad óptica en terahercios que pueda rotar la luz y, al mismo tiempo, ser prácticamente transparente”, explicó el profesor Nick Kotov, de la Universidad de Míchigan. “Este compuesto es único porque puede hacerlo en las frecuencias que necesitan muchas tecnologías futuras. Normalmente, estos biomateriales absorben mucha luz de terahercios, por lo que la señal de salida es muy débil”.

Preservación de la estructura fibrosa

Las propiedades excepcionales se deben a la organización interna de la seda, que combina regiones cristalinas ordenadas con zonas amorfas y menos estructuradas. Esta mezcla le confiere al material resistencia y flexibilidad a la vez. “Para un material tan flexible, es sorprendentemente resistente. Gracias al procesamiento, podemos superar las capacidades de muchos otros biomateriales”, señaló el coautor del estudio, Chunmei Li.

A diferencia de métodos anteriores, la nueva técnica no disuelve la seda, sino que la compacta físicamente. Las fibras se calientan entre 125 y 215 °C y se someten a presiones de 1900 a 9800 atmósferas. El agua se elimina y la estructura se fusiona en una lámina uniforme, conservando los elementos cristalinos clave.

Reciclaje ecológico

Un objetivo adicional del trabajo es reducir los residuos textiles. En lugar de disolver la seda en reactivos químicos para convertirla en polvo, los científicos optaron por un enfoque más suave. “Las notables propiedades de la seda se deben a su microestructura jerárquica. Queríamos conservar la mayor cantidad posible de fibras originales”, explicó Emiliano Bilotti, del Imperial College de Londres.

El proceso puede ser tecnológicamente simple: basta con hervir la seda para eliminar la sericina, la proteína natural que une las fibras, y luego prensar el material en láminas.

Perspectivas de aplicación

El equipo evalúa actualmente la posibilidad de escalar la tecnología e integrar el material en sensores, componentes ópticos y elementos de telecomunicaciones. Paralelamente, se realiza un análisis del ciclo de vida para medir su verdadero impacto ambiental. Si la escalabilidad se confirma, la seda reciclada podría utilizarse en dispositivos 6G, componentes estructurales ligeros, envases e implantes biomédicos.