Los bomberos forestales están expuestos a una mezcla de sustancias químicas nocivas en el humo que inhalan y en las cenizas y el hollín que manchan su ropa. Durante largas tareas de extinción de incendios que pueden durar días o semanas, estos químicos pueden ser absorbidos por la piel.
Algunas de estas sustancias químicas son cancerígenas. Un estudio de 2025 encontró que, en general, los bomberos tenían un riesgo 58% mayor de morir de cáncer de piel que los no bomberos y un riesgo 40% mayor de morir de cáncer de riñón. Otras investigaciones, particularmente entre los bomberos forestales, también han encontrado un mayor riesgo de morir por cáncer de piel.
Para ayudar a los bomberos forestales a reducir algunos de estos riesgos para la salud a largo plazo, los investigadores, incluidos mis colegas y yo en el Laboratorio de Ciencias Textiles y de la Confección del Departamento de Diseño y Comercialización de la Universidad Estatal de Oklahoma, estamos trabajando en nuevas formas de crear mejores prendas protectoras, comenzando con las fibras más pequeñas de la tela.
El desafío es fabricar un tejido protector que impida que los productos químicos lleguen a la piel y que además sea transpirable para reducir el riesgo de que los bomberos se sobrecalienten y sufran estrés por calor.
Riesgos de incendio complejos que llegan a la piel
A medida que las temperaturas más altas secan el paisaje y más personas se trasladan a áreas silvestres, aumenta el riesgo de incendios forestales.
Una chaqueta de bombero manchada de hollín y cubierta de contaminantes. Sumit Mandal
Extinguir estos incendios es físicamente exigente, y las chaquetas y pantalones manchados de hollín y sudor han sido durante mucho tiempo símbolos de trabajo duro.
Sin embargo, el humo, las cenizas y el hollín contienen compuestos que pueden penetrar en la mayoría de la ropa protectora. Estos compuestos pueden mezclarse con el sudor y los aceites para llegar a las capas profundas de la piel y, en última instancia, al torrente sanguíneo. El cuerpo humano los elimina, pero muy lentamente, por lo que los compuestos pueden acumularse en la sangre y los órganos con el tiempo, aumentando el riesgo para la salud de una persona.
Los carcinógenos pueden atravesar muchos tejidos.
Para estudiar las sustancias químicas a las que están expuestos los bomberos y encontrar formas de mejorar su ropa protectora, mi equipo visitó varios sitios de quema controlada (incendios iniciados intencionalmente para limpiar maleza inflamable para evitar futuros incendios) y recogió ropa protectora sucia de los bomberos para realizar pruebas de contaminantes.
Descubrimos que las partículas de humo cancerígenas ultrafinas podían viajar a través de muchas de las telas que usaban los bomberos, lo que significa que podían llegar a la piel.
Los bomberos se enfrentan al humo que puede llegar a cualquier parte. Laboratorio de Ciencias Textiles y de la Confección/Universidad Estatal de Oklahoma
Las telas altamente transpirables, que pueden reducir el estrés por calor en los bomberos, tienen más probabilidades de permitir que las partículas lleguen a la piel que los tejidos más ajustados.
Sin embargo, los investigadores descubrieron que las telas gruesas, debido a sus superficies irregulares y su mayor fricción, pueden atrapar y retener partículas de ceniza y humo, impidiéndoles moverse a través del material.
Características como la rugosidad de la superficie y las fibras que sobresalen crean más lugares donde las partículas pueden adherirse a la superficie exterior en lugar de atravesarlas. Existen desventajas: los contaminantes también pueden acumularse en superficies más rugosas, lo que significa que pueden requerir mejores procedimientos de limpieza para evitar la exposición continua.
La comodidad también puede verse comprometida si el aumento de la rugosidad y la densidad reduce el flujo de aire, lo que significa que el calor no puede escapar tan fácilmente.
Una mejor protección comienza en el nivel nano
La ropa de extinción de incendios suele estar hecha de fibras resistentes al calor como Kevlar, Nomek, PBI y algodón resistente al fuego. A menudo, esta combinación de resistencia al calor y protección contra peligros líquidos, como los combustibles utilizados en los quemadores de goteo, se logra mediante el uso de PFAS, sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas, también conocidas como “químicos permanentes” porque persisten en el medio ambiente. Sin embargo, las PFAS son una preocupación creciente para la salud humana.
Si bien algunos fabricantes están trabajando para mejorar sus diseños y eliminar los PFAS de las telas, la mayoría todavía se centra principalmente en la protección térmica en lugar de la filtración de partículas cuando se trata de diseño.
Mi equipo está trabajando para integrar la filtración en la tela a través de la estructura de la tela y utilizar capas avanzadas dentro de la tela, incluidas telas inteligentes y nanotelas.
Las imágenes microscópicas muestran las diferencias en la tela de una chaqueta ignífuga limpia, a la izquierda, y una expuesta a cenizas ardientes, a la derecha, ambas de las pruebas de ropa de bombero forestal realizadas por el autor. Los contaminantes aparecen como puntos redondos adheridos a fibras en el primer plano de la tela de la derecha. Laboratorio de Ciencias de los Textiles y la Confección/Universidad Estatal de Oklahoma, CC BI-ND
Los tejidos inteligentes y los nanotejidos son textiles diseñados a muy pequeña escala para interactuar con partículas y productos químicos. Los nanotejidos, por ejemplo, tienen fibras extremadamente delgadas y poros muy pequeños que pueden capturar partículas finas y ultrafinas de manera más efectiva que los tejidos típicos.
Pueden prevenir la transferencia de sustancias químicas bloqueando físicamente las partículas, así como atrapando sustancias químicas en materiales de gran superficie, como el carbón activado o el grafeno. Al mismo tiempo, siguen siendo transpirables porque sus estructuras porosas permiten el paso del aire y el vapor de humedad al tiempo que detienen las partículas nocivas.
Tejidos multicapa diseñados para hacerlo todo
Hemos experimentado con sistemas multicapa con filtros de nanofibras, nanorecubrimientos o nanocompuestos que pueden combinar filtración, captura de partículas y confort.
Utilizando técnicas como el electrohilado, que utiliza una carga eléctrica para crear fibras extremadamente finas y controlar su diámetro y estructura de la tela, básicamente podemos ajustar la tela para obtener niveles ideales de protección y transpirabilidad.
El objetivo es crear telas que no solo bloqueen las partículas, sino que las capturen y neutralicen, manteniendo al mismo tiempo el flujo de aire y la usabilidad en condiciones reales de incendio.
Los bomberos forestales arriesgan sus vidas para proteger a las comunidades. También merecen equipos que puedan protegerlos.
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