BIOCHOLESTEROID: Nuevos materiales inteligentes bio-basados con respuesta óptica para aplicaciones avanzadas

La industria de los materiales avanzados se enfrenta al reto de desarrollar soluciones ambiental y económicamente sostenibles que mantengan o mejoren las prestaciones de los materiales tradicionales. En ámbitos como la óptica, los sensores o los recubrimientos funcionales, existe una creciente demanda de materiales capaces de responder a estímulos externos mediante cambios visibles y controlables. Sin embargo, muchas de las soluciones actuales dependen de materias primas no renovables.

El proyecto BIOCHOLESTEROID propone el desarrollo de un nuevo material bio-basado con propiedades ópticas avanzadas, capaz de interactuar con la luz de forma controlada sin necesidad de tintes o pigmentos. En particular, se basa en la creación de elastómeros de cristal líquido coloidal colestérico, estructuras que generan color de manera natural gracias a su arquitectura interna helicoidal, que refleja selectivamente la luz.

Estos materiales combinan, en un único sistema, las propiedades ópticas de los cristales líquidos colestéricos con las propiedades mecánicas de los elastómeros, es decir, materiales flexibles y deformables, similares a la goma. El resultado es un material funcional que mantiene su elasticidad y, al mismo tiempo, presenta un color estructural estable.

La principal innovación del proyecto radica en el desarrollo de un material flexible, sostenible y con funcionalidades avanzadas, obtenido a partir de partículas de origen natural. Este material no solo presenta color sin necesidad de añadir colorantes o pigmentos no-biodegradables o tóxicos, sino que además es capaz de modificarlo en respuesta a estímulos externos como la deformación, la presión o la temperatura.

Esta capacidad, conocida como respuesta mecano-cromática, abre la puerta a aplicaciones en ámbitos como los sensores, la óptica avanzada o las superficies inteligentes. Asimismo, la integración de propiedades coloidales y elastoméricas en un mismo material supone un avance respecto a las soluciones convencionales, permitiendo la formación de estructuras similares a las de Bouligand que ofrecen mecanismos de endurecimiento y refuerzo superiores, similares a los de los tejidos biológicos de alta resistencia. Los materiales resultantes tienen posibles aplicaciones en sensores, la anti-falsificación o funciones de soporte de carga.

El INTERCOLL de la UPC aporta su experiencia en el diseño de materiales avanzados a base de fibras celulósicas y en el control de la autoorganización de sistemas coloidales, contribuyendo al desarrollo de soluciones con alto potencial de transferencia al tejido empresarial.  El grupo Life Cycle Thinking de la EHU aporta su conocimiento en el desarrollo de materiales naturales que presentan múltiples funcionalidades y que además son respetuosos con el medioambiente, mediante la implementación del análisis de ciclo de vida y el ecodiseño.

Presupuesto y financiación 

El proyecto BIOCHOLESTEROID cuenta con un presupuesto de 151.250 €, y está financiado por el Plan Estatal de Investigación científica y técnica de innovación 2024-2027, a través de la convocatoria Proyectos de Generación de Conocimiento. Se inició en septiembre de 2025 y finalizará en 2028.