Al limpiar un derrame de petróleo en el océano, es mejor utilizar un material que separe el petróleo del agua de mar. Los científicos han creado un nuevo tipo de membrana orgánica extraída del hongo ostra. En primer lugar, ahora existen las "membranas de Janus", que son hidrófilas por un lado (absorben agua) e hidrófobas por el otro (repelen el agua pero absorben aceite). Cuando se utilizan en un sistema de filtración, estas membranas aspiran agua contaminada por un lado y la expulsan por el otro, mientras retienen el aceite aspirado.
Sin embargo, estas membranas suelen estar hechas de materiales a base de petróleo que no son muy respetuosos con el medio ambiente y no se biodegradan una vez desechados. Teniendo en cuenta esta deficiencia, los científicos de la Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Abdullah (KAUST) de Arabia Saudita recurrieron a los hongos.
Más específicamente, estudiaron el micelio, la red de hifas del hongo (también conocida como hifas) de la cual brotan verdaderos hongos (también conocidos como cuerpos fructíferos) cuando las condiciones son adecuadas. Es importante destacar que el micelio contiene proteínas llamadas hidrofobinas, que son hidrófilas por un lado e hidrófobas por el otro.
La estudiante de doctorado Joyce Cavalcante y su supervisor, el profesor Gyorgy Szekely, cultivaron por primera vez el micelio madre a partir de hongos ostra rey frescos. Luego colocaron colonias de micelio de la especie madre en una película hecha de un polímero hidrófilo lleno de poros a nanoescala.
Estos poros permiten que las hifas extraigan nutrientes del medio de crecimiento similar a un gel que se encuentra al otro lado de la película, pero los poros son tan pequeños que las hifas no pueden crecer directamente a través de la película.
A medida que las hifas crecen en un lado de la película, su lado hidrófilo es absorbido por el polímero hidrófilo, lo que hace que su lado hidrófobo se mueva hacia arriba alejándose del polímero hidrófilo. Por lo tanto, cuando el micelio finalmente se desprende de la película de polímero, forma una película orgánica biodegradable con un lado hidrófilo y otro hidrófobo.
Cuando se probaron en agua contaminada con petróleo crudo, se encontró que las membranas absorbían un 445% más de petróleo que las membranas tradicionales de polipropileno Janus, al tiempo que absorbían un 99,6% menos de agua.
"Estos hallazgos generan esperanzas para las membranas de próxima generación con mayor selectividad y capacidades de adsorción", dijo Cavalcante.
La investigación fue descrita en un artículo publicado recientemente en el Journal of Materials Chemistry.