Ciencias

El material blando robótico realista reacciona a la luz cambiando y moviéndose

El material blando robótico realista reacciona a la luz cambiando y moviéndose


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Investigadores de la Universidad Northwestern han creado una familia de materiales sintéticos blandos que cambian y se mueven como seres vivos.

Llamada "materia blanda robótica" por el equipo de Northwestern, los materiales se doblan, giran y se arrastran sobre las superficies una vez que la luz los golpea. Se mueven sin que ningún hardware o software se lo indique, ni siquiera un sistema hidráulico sofisticado hace el trabajo.

El equipo cree que su creación podría ser útil en ciertas aplicaciones en energía, remediación ambiental y medicina avanzada.

Su estudio fue publicado en Materiales de la naturaleza el lunes.

VEA TAMBIÉN: EL MATERIAL MÁS RESISTENTE AL CALOR DEL MUNDO PUEDE SOBREVIVIR MÁS DE 4.000 ° C

Criaturas vivientes como modelos

"Vivimos en una era en la que se desarrollan constantemente dispositivos cada vez más inteligentes para ayudarnos a administrar nuestra vida cotidiana", dijo Samuel I. Stupp de Northwestern, quien dirigió los estudios.

"La próxima frontera está en el desarrollo de nueva ciencia que dará vida a los materiales inertes para nuestro beneficio, al diseñarlos para que adquieran las capacidades de los seres vivos".

Bien puede parecer que los materiales en movimiento son un proceso natural, pero se necesitó algo de ciencia muy avanzada para lograr que cambiaran de esa manera. Están formados por conjuntos de péptidos a nanoescala que sacan toda el agua del material. Estas matrices de péptidos fueron unidas a redes de polímeros por Stupp, que luego fueron diseñadas para reaccionar a la luz azul.

Tan pronto como la luz llega a la estructura, la red pasa de absorber agua (hidrófila) a drenarla (hidrófoba). A medida que los materiales empujan el agua fuera de su estructura, se contrae y se mueve. Y cuando se apaga la luz, el agua vuelve a absorberse en el material, lo que hace que se expanda y vuelva a su estado original.

Estos movimientos son muy similares a cómo funcionan nuestros músculos humanos, que es lo que inspiró a Stupp y su equipo en primer lugar.

"De los sistemas biológicos, aprendimos que la magia de los músculos se basa en la conexión entre conjuntos de proteínas pequeñas y polímeros de proteínas gigantes que se expanden y contraen", explicó Stupp. "Los músculos hacen esto usando un combustible químico en lugar de luz para generar energía mecánica".

La razón por la que los materiales pueden rotar y desplazarse de diferentes maneras depende de dónde los golpee la luz. Cambiar la dirección de la luz mientras ya se está enfocando en el material hará que giren o se arrastren de ciertas maneras.

Los materiales se pueden fabricar en casi cualquier forma, lo que los hace potencialmente extremadamente útiles para una serie de tareas, desde cirugía cerebral hasta limpiezas ambientales.

"Estos materiales podrían aumentar la función de los robots blandos necesarios para recoger objetos frágiles y luego liberarlos en un lugar preciso", según Stupp.

"En medicina, por ejemplo, los materiales blandos con características 'vivas' podrían doblarse o cambiar de forma para recuperar coágulos de sangre en el cerebro después de un accidente cerebrovascular. También podrían nadar hacia suministros de agua potable y agua de mar o incluso realizar tareas de curación para reparar defectos en baterías, membranas y reactores químicos ".


Ver el vídeo: Webinar Sin Vitrina y Con Sentido - 23 de Junio 2020 (Junio 2022).