Las propiedades que presentan las estructuras nanométricas en forma de fibras, tubos, cintas, anillos, varillas y cables abren un panorama fascinante. A todas ellas nos referiremos con el nombre genérico de nanofibras (ver recuadro ‘¿Qué son las nanofibras?’). Estas tienen la capacidad de formar materiales altamente porosos que están mostrando un enorme potencial para mejorar significativamente las tecnologías actuales, y encontrar nuevas y sorprendentes aplicaciones.

La técnica de electrohilado (electrospinning) constituye una vía sencilla y sumamente versátil para la producción de nanofibras. Reconoce su origen en 1902 cuando los norteamericanos JF Cooley y WJ Morton desarrollaron los primeros dispositivos para pulverizar líquidos empleando cargas eléctricas y fue en 1934 cuando Anton Formhals realizó la primera patente que describe el electrohilado de polímeros. Sin embargo, no fue sino hasta mediados de la década del 90 del siglo XX cuando los investigadores comenzaron a notar su gran potencial en la producción de nanofibras (figura 1). Desde entonces se han electrohilado muchos polímeros sintéticos y naturales para obtener fibras uniformes y continuas, con diámetro de unos pocos nanómetros hasta algunos micrómetros, sin necesidad de remover exhaustivamente el solvente. El mecanismo de formación de estructuras nanofibrosas es sumamente complejo, pero casi todos los polímeros que pueden solubilizarse o fundirse pueden ser electrohilados.

Durante el proceso se hace pasar un fluido a través de una boquilla capilar en presencia de un campo eléctrico producido por una fuente de alto voltaje (~ 30kV). Cuando este llega a determinado valor, se vence la tensión superficial de la pequeña gota que se forma en el extremo de la boquilla, generándose un chorro (jet) líquido cargado eléctricamente que se acelera hacia una región de menor potencial donde se encuentra un colector conectado a tierra (figura 2). A medida que el solvente se evapora el jet se estrecha produciendo fibras continuas (de longitudes inferiores al micrón) que forman una membrana tridimensional altamente porosa. La técnica tiene la característica de producir nanofibras de diferentes materiales y geometrías, con relativamente alta velocidad y simplicidad en el diseño del equipamiento. La selección adecuada de los parámetros del proceso permite controlar el diámetro de las fibras y sus características. La posibilidad de desarrollar estructuras secundarias tales como nanofibras con estructura de núcleo y revestimiento, nanofibras huecas o nanofibras porosas, membranas y tubos, amplía aun más la versatilidad de la técnica.