Crean con acondicionador de pelo un material que atrapa los aerosoles que rebotan de paredes y ventanas

Mediante la reutilización de ingredientes comunes en el acondicionador para el cabello, los científicos han diseñado un recubrimiento barato y transparente que puede convertir superficies como ventanas y techos en una especie de almohadillas adherentes para atrapar las gotas de aerosol en el aire, según publican en la revista 'Chem'. 

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"Ante una pandemia, tenemos que aprovechar de forma proactiva todas las diferentes capas de mecanismos de defensa, incluidas las barreras físicas -afirma el autor correspondiente, Jiaxing Huang, profesor de ciencia e ingeniería de materiales de la Universidad Northwestern, en Estados Unidos-. "Al fin y al cabo, estos virus deben viajar por el espacio físico antes de llegar a las personas y acabar infectándolas".

La principal forma de propagación de enfermedades respiratorias como el COVID-19 es a través de los fluidos respiratorios emitidos cuando una persona infectada habla, estornuda o respira. Estos fluidos que contienen virus incluyen grandes gotas y finos aerosoles que son especialmente difíciles de controlar y eliminar del aire. 

Al chocar con una superficie, las gotitas de aerosol pueden rebotar fácilmente y volver a ser transportadas por el aire. Como científico de materiales, Huang quería ayudar a combatir la pandemia de alguna manera. Reunió a varios investigadores de su laboratorio, como los doctores Zhilong Yu y Murat Kadir, y a otra estudiante que se quedó en casa, Yihan Liu, para hacer una lluvia de ideas.

Finalmente, se les ocurrió la idea de convertir el PAAm-DDA, un polímero utilizado habitualmente en productos capilares y cosméticos para retener la humedad, en un recubrimiento superficial. El recubrimiento que desarrollaron es hidrofílico, de modo que puede capturar las gotas que contienen patógenos y evitar que reboten en las superficies. "Hay muchas superficies ambientales interiores que apenas se tocan, como las partes de la pared más cercanas al suelo y el techo", dice Huang, donde su recubrimiento podría aplicarse. 

Así fue el experimento simulado

Huang y su equipo recubrieron un tabique de plexiglás y probaron su capacidad de captura de gotas. El equipo roció primero la barrera con un vapor de aerosoles, generado por un vaporizador facial manual, para simular los finos aerosoles respiratorios emitidos al hablar. Analizando las gotas que se escapan y que caen en una oblea de silicio, pueden estimar la capacidad del revestimiento para atrapar las gotas de aerosol entrantes. En comparación con una barrera sin recubrimiento, el recubrimiento capturó casi todos los aerosoles y apenas dejó escapar ninguno.

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A continuación, rociaron con agua salada el plexiglás para simular las grandes gotas que se liberan al toser y estornudar, y comprobaron que el revestimiento también reducía drásticamente el número de gotas salpicadas. En el experimento simulado, el número de gotas que se escaparon de la barrera de plexiglás se redujo en un 80%. 

En el pasado, los científicos han diseñado agentes para atrapar el agua que se dirigen sobre todo a las gotas grandes de agua para utilizarlas en aplicaciones como la extracción de agua del aire en el desierto o en aplicaciones en la agricultura. "Hicimos una amplia búsqueda bibliográfica, pero no encontramos muchos trabajos para capturar gotas de aerosol. Quizá no había una gran necesidad de este tipo de recubrimientos para atrapar aerosoles antes de la pandemia", apunta Huang. 

Aplicable a varios materiales

Para que el producto fuera aplicable a más tipos de superficies, el equipo añadió al recubrimiento otro ingrediente cosmético común, llamado APG. Lo probaron en materiales como el hormigón, la madera, el metal, el vidrio y los textiles, que son superficies típicas de los espacios interiores. Huang afirma que se pueden añadir más ingredientes para dotar al recubrimiento de funciones adicionales, como el ion de cobre como desinfectante o partículas de pigmento para colorear.

"Lo que queremos es aportar pruebas científicas para una futura capacidad de salud pública"

Aunque los experimentos con seres humanos deben ser aprobados previamente por algunos organismos reguladores y están fuera del alcance del estudio, el equipo calculó el número de gotas respiratorias que liberan las personas que hablan en voz alta y de forma continua en un entorno típico de oficina en interiores. Su cálculo muestra que el umbral del revestimiento antes de saturarse de gotitas es de unos 7 a 10 órdenes de magnitud superior a lo que se emitiría en el escenario de la oficina. Además, si es necesario, el revestimiento puede limpiarse fácilmente con agua y volver a aplicarse.

"Entendimos que la pandemia actual puede terminar antes de que se aplique este concepto -dice-. Lo que queremos es aportar pruebas científicas para una futura capacidad de salud pública. Puede que ahora se utilice o no. Pero la próxima vez, cuando se produzca un brote como este, creo que estaremos mejor equipados", concluyó el investigador.