Hasta el momento, el papel de la melanina parecía limitado a establecer el color de la piel, el cabello o los ojos, además de actuar como elemento protector ante los rayos ultravioleta. Ahora, su función de escudo frente a agentes externos que pueden comportar cierto peligro gana peso a tenor de los resultados de una investigación en la que la Universidad Northwestern lleva trabajando más de una década.Se trata de un estudio que busca obtener un agente capaz de combatir los efectos que pueden tener elementos tóxicos y sustancias como las neurotoxinas. Los ataques con armas biológicas y químicas han sido objeto de investigación por parte de diversos equipos científicos en los últimos años y, ahora, surge un resultado que ofrece un elemento con el que poder combatir las consecuencias de algunos compuestos químicos empleados en tácticas ofensivas o tratamientos con potencial perjudicial para la salud humana como el que implican los componentes de algunos pesticidas empleados en agricultura.La idea inicial del estudio era la de obtener equipos de protección individual de alta eficacia ante episodios nucleares, biológicos y químicos. El objetivo ha sido desde el principio evitar que las sustancias altamente tóxicas penetraran en el sistema nervioso de los sujetos, provocando un bloqueo del sistema central y finalmente un colapso con consecuencias fatales.En vías de evitar esos escenarios catastrofistas, el equipo de científicos de la Universidad Northwestern (Illinois, Estados Unidos) ha dado un paso más allá al desarrollar un recubrimiento experimental capaz de transformar la ropa de protección en un escudo activo que, además de proteger, destruye los agentes nocivos a través de la acción combinada del circonio y la alomelanina.Descomposición química de los agentes neurotóxicos Esquema del estudio llevado a cabo por la Universidad Northwestern - ACS NanoLa investigación, cuyos resultados han sido publicados en la revista especializada ACS Nano, ha requerido de un trabajo en el que se han invertido 12 años con el único fin de obtener una sustancia que no solo fuera capaz de bloquear los efectos de los agentes nocivos, sino que también pudiera descomponerlos y neutralizarlos químicamente para evitar efectos secundarios a una simple descomposición y aparición de un nuevo elemento con riesgos inherentes a su potencial dañino inicial. El primer paso adelante se produjo en el año 2015. En aquel momento, el equipo detectó que los materiales que contienen circonio poseen la cualidad de facilitar la descomposición de agentes químicos tóxicos. Con el paso de los años, la investigación evolucionó hasta evaluar su potencial combinado con la alomelanina, un compuesto presente en los hongos que posee la capacidad de absorber moléculas de tamaño reducido e iones de metales pesados.Este último componente actúa de manera idéntica a una esponja microscópica. Su estructura porosa captura las pequeñas moléculas dañinas y retiene iones de metales pesados, mientras que el circonio se encarga de destruirlas utilizando el agua ambiental como catalizador para activar la reacción química. El compuesto se aplica directamente sobre los textiles de forma similar a un tinte tradicional, alterando las propiedades químicas de la fibra sin modificar su aspecto externo.El control de los subproductos y los resultados en las pruebas de laboratorioPese a que pueda parecer que con esa neutralización el trabajo está completado, lo cierto es que aún quedaba un punto crucial por desarrollar. La descomposición de la sustancia química atacante por la acción del circonio y la alomelanina suponía la aparición de una nueva sustancia o subproducto. En este caso, el resultado fueron dos subproductos, el dimetilfosfato y el metilnitrofenilo. El primero de ellos carece de peligro a nivel tóxico, pero no así el segundo, cuyo peligro a nivel orgánico es notable.Por fortuna, el papel de la alomelanina no se reduce a su capacidad de atrapar las moléculas, sino que, en el caso del metilnitrofenilo, limita su concentración para evitar que resulte tan perjudicial. Los resultados reflejados por el equipo investigador de las pruebas efectuadas en laboratorio indican que la concentración tóxica de este subproducto se redujo a la mitad en tan solo 10 minutos.«Esto nos proporciona un valioso abanico de enfoques y materiales para optimizar y desarrollar para aplicaciones como esta. En muchos sentidos, es una prueba de concepto para una nueva dirección en la forma en que concebimos el diseño de materiales y recubrimientos protectores», señaló Nathan Gianneschi, coautor del estudio en la publicación original.Por supuesto, se trata tan solo de un progreso en un estudio cuyo objetivo es el de obtener una sustancia capaz de emplearse en el recubrimiento de todo tipo de prendas y trajes protectores. A falta de completar los ensayos necesarios para su producción a gran escala, el desarrollo de esta cobertura abre un horizonte pensando en la protección de efectivos militares y en la seguridad de operarios en entornos industriales y agrícolas expuestos a sustancias de alta toxicidad.