Cuando se añaden a delgadas películas de polímeros utilizadas en la industria como recubrimientos protectores o transistores, las nanopartículas ayudan a prevenir la deformación de estos materiales y su fisuramiento.
Los investigadores creen que estas nanopartículas pueden tener aplicaciones también en cosméticos.
“En las industrias de la biomecánica, tejidos artificiales, cirugía plástica y cosmética, el control de tales fenómenos inevitables como son las arrugas, es de gran interés para mucha gente“, dice Lee Ilsoon, profesor de la Universidad Estatal de Michigan, quien colaboró en la investigación junto a Troy Hendricks.
Lee piensa que la misma técnica que desarrollaron para las películas del polímero se podrían aplicar a la piel humana.
Las arrugas, tanto en películas de polímero como en la piel, se producen por razones similares. Las fuerzas externas, tales como el calor (en el caso de los polímeros) o los músculos (en el caso de la piel) comprimen la sustancia flexible, haciendo que se fisure.
En los transistores de película delgada, el resquebrajamiento hace que la conducción de la corriente eléctrica sea menos eficiente, como las piezas de las computadoras se vuelven más pequeñas, y los transistores se vuelven más delgados, la posibilidad de que aumente la fisuración crece de forma exponencial.
Cuando ocurre este deterioro de las películas ultradelgadas diseñadas como protección de superficies, recubrimientos antirreflectantes y capas lubricantes – el resultado puede variar desde pequeñas grietas hasta una falla catastrófica.
Lee y Hendricks han suspendido las nanopartículas en forma laminar como semillas en un molde de gelatina. Cuando las fuerzas externas someten a presión las películas, cada partícula desvía parcialmente la tensión local. Trabajando juntas, las partículas reducen la tensión general en la película y previenen el agrietamiento.
Una forma de aprovechar este potencial en cosméticos con la misma técnica podría ser la de inyectar las partículas en la piel o ponerlos en una crema tópica.
Otra solución podría hacerse durante un procedimiento cosmético, como el estiramiento facial o lifting de ojos. En esos casos, una película con las nanopartículas podrían ser implantada en la piel o transferida a la superficie de la piel como un tatuaje transparente. La película podría permanecer allí de forma temporal o permanente para evitar las tensiones musculares que causan las arrugas.
Pero la piel no es una superficie lisa, para empezar, dice Vladimir Tsukruk, profesor de ciencias de los materiales e ingeniería en el Georgia Institute of Technology en Atlanta. “La piel tiene una topografía compleja con los poros, pelos y su propia capa de protección grasa, así que no es evidente que en la práctica este diseño funcione tan perfectamente”, dijo.
En la actualidad, el equipo de Lee trabaja en la aplicación de las nanopartículas a varias células y proteínas, para ver si hay alguna reacción tóxica, pero incluso si el cuerpo rechaza las nanopartículas de sílice que el equipo está usando actualmente, Lee piensa que podrían ser sustituidas por otras partículas aprobadas por la FDA .