Investigadores han desarrollado un recubrimiento de poliuretano transparente que puede reparar arañazos al calentarse y simultáneamente eliminar bacterias, abordando desafíos persistentes en materiales de protección superficial. El recubrimiento mantiene una alta claridad comparable al vidrio desnudo y conserva sus propiedades después de inmersión en agua de mar y reciclaje, sugiriendo aplicaciones prácticas para dispositivos expuestos al desgaste diario y contaminación microbiana.
Los recubrimientos de poliuretano se usan ampliamente en automóviles, barcos, electrónica y superficies públicas, pero normalmente se degradan por arañazos, ensuciamiento y adhesión bacteriana, lo que empaña la transparencia y debilita el material. Las películas autorreparables anteriores a menudo dependían de microcápsulas de un solo uso o sacrificaban transparencia o capacidad antibacteriana. El nuevo recubrimiento, detallado en un estudio publicado en Chinese Journal of Polymer Science el 11 de octubre de 2025, supera estas limitaciones incorporando sales de selenonio dinámicas en la red polimérica.
Un equipo de investigación de la Universidad Tecnológica de Jiangsu, la Universidad de Soochow y la Universidad de Ghent diseñó el material usando una estrategia de síntesis en un solo paso y curado térmico. Este enfoque otorga al recubrimiento una reprocesabilidad similar a los vitrímeros, permitiendo que las cadenas poliméricas se reorganicen bajo calor mientras permanecen robustas a temperatura ambiente. Cuando se araña, el recubrimiento se repara visiblemente en una hora a 140°C, y con ligera presión, el tiempo de recuperación se reduce a aproximadamente 20 minutos. Incluso después de múltiples ciclos de corte y remodelado, las películas preservan su estructura química y comportamiento mecánico.
Las pruebas antibacterianas mostraron que las muestras con selenonio inhibieron drásticamente el crecimiento de bacterias E. coli y S. aureus, con formulaciones de alta carga que casi eliminaron las colonias. Imágenes de microscopía electrónica de barrido revelaron membranas bacterianas rotas, indicando un mecanismo de eliminación por contacto que no depende de la liberación de químicos. Mediciones ópticas confirmaron una transmitancia de luz del 90–91%, comparable al vidrio desnudo, y el recubrimiento permaneció claro después de dos semanas de inmersión simulada en agua de mar con hinchazón mínima. El material alcanzó una dureza de lápiz de 1H y calificaciones de adhesión de 4B–5B, cumpliendo estándares para recubrimientos protectores en dispositivos y ventanas marinas.
La tecnología podría beneficiar pantallas de teléfonos, paneles táctiles, lentes submarinos, instalaciones públicas, dispositivos médicos y equipos de barcos donde arañazos y contaminación microbiana presentan desafíos diarios. Su alta claridad significa que puede recubrir componentes ópticos sin pérdida de imagen, mientras que su reciclabilidad apoya el diseño circular de materiales. Con mayor escalado, pruebas de envejecimiento a largo plazo y ajuste de flexibilidad, el recubrimiento podría ayudar a reducir costos de mantenimiento y bioincrustaciones en entornos marinos o sanitarios.
El trabajo abre la puerta a recubrimientos de próxima generación que permanecen limpios, claros y reparables durante toda su vida útil, potencialmente extendiendo la durabilidad de productos y reduciendo residuos en múltiples industrias. La investigación contó con apoyo financiero de múltiples organizaciones, incluida la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China y el Consejo Europeo de Investigación bajo el Programa de Investigación e Innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea.
