Músculo artificial surcoreano levanta 4.000 veces su peso
Un equipo surcoreano ha desarrollado un nuevo filamento para músculos artificiales de robots blandos, que, con un peso de solo 1,2 gramos, es capaz de sostener hasta 5 kilogramos, lo que representa aproximadamente 4.000 veces su propio peso. Este material innovador puede alternar entre estados blando y rígido, y estirarse hasta 12 veces su longitud original. La ciencia de los músculos artificiales ha enfrentado desafíos significativos en la última década; por ejemplo, los sistemas neumáticos tipo HASEL, que utilizan bolsas plásticas activadas por alto voltaje, son rápidos y elásticos pero voluminosos. Las aleaciones con memoria de forma, aunque generan fuerza, se calientan y enfrían lentamente. Este nuevo material busca superar estas limitaciones. El músculo artificial está compuesto por una tira con una red de polímeros de doble entrelazado. Los enlaces covalentes proporcionan resistencia para el estado rígido, mientras que las interacciones físicas reversibles, que responden a la temperatura, otorgan flexibilidad para el estiramiento y la contracción. Además, se han incrustado micropartículas magnéticas, específicamente imanes de neodimio, hierro y boro, que permiten el control externo mediante campos magnéticos, eliminando la necesidad de elegir entre fuerza o elasticidad rápida. En su estado rígido, una muestra de 1,2 a 1,25 gramos puede soportar 5 kilogramos. En estado blando, se estira hasta 12 veces su longitud original, alcanzando una deformación del 86,4%, superando el 40% del músculo natural. La densidad de trabajo del material es de 1.150 kJ por metro cúbico, unas 30 veces superior a la del tejido humano. Esto implica que una mano robótica equipada con estos actuadores podría alternar entre un agarre suave para objetos frágiles y uno rígido para herramientas pesadas. El diseño de doble red aborda los problemas de la robótica blanda: los actuadores blandos fallan con cargas pesadas, y los duros carecen de destreza. Los enlaces covalentes estabilizan la forma bajo peso, mientras que las interacciones físicas actúan como un embrague para movimientos amplios y suaves. Este cambio de estado se logra con estímulos térmicos y las micropartículas magnéticas para control remoto. El equipo ha realizado ensayos que demuestran la durabilidad del material, manteniendo su respuesta mecánica y capacidad de alternar rigidez y elasticidad tras múltiples ciclos sin degradación. La activación magnética simplifica el diseño mecatrónico, eliminando la necesidad de bombas o sellos, y permitiendo manos más ligeras y articulaciones con mayor rango de movimiento. Aunque aún quedan desafíos, como medir el rendimiento a temperaturas variables o la compatibilidad con el entorno, este enfoque de doble entrecruzado con refuerzo magnético es prometedor para prótesis, exoesqueletos y robots humanoides capaces de manipular cargas pesadas con gran delicadeza.
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