A veces, la ciencia avanza a paso de tortuga, pero en este caso, eso es algo bueno: los investigadores han creado un material blando que combina polímeros con metal líquido, demostrado en un robot con forma de caracol. Los desarrolladores dicen que este gel eléctricamente conductor podría usarse para fabricar circuitos electrónicos de autocuración y monitores biológicos para medir la actividad cardíaca y muscular, y posiblemente incluso conducir a sistemas nerviosos robóticos.
El material compuesto es elástico y suave como un tejido vivo. Si se rompe o se rasga, los bordes se pueden tocar y los enlaces moleculares del material se reforman rápidamente sin ningún tratamiento térmico o químico adicional. Y lo más importante, dicen sus desarrolladores, es el primer material de este tipo que también conduce la electricidad.
Estas capacidades podrían dar lugar a monitores médicos inalámbricos, así como a robots completamente blandos. «Para mi investigación, una cosa que es realmente importante es: ‘¿Cómo se combinan múltiples funciones en un solo material? dice Lillian Chin, quien desarrolla componentes robóticos blandos como parte de su propia investigación en el Instituto de Tecnología de Massachusetts. Los robots de cuerpo blando existentes, dice, a menudo requieren al menos algunos metales rígidos y componentes de silicio. Pero el tejido vivo suave y flexible puede realizar muchas tareas; Los músculos, señala Chin, mueven nuestros cuerpos y proporcionan retroalimentación eléctrica sobre ese movimiento a nuestros cerebros.
Para construir una sustancia artificial multitarea, los investigadores comenzaron con una maraña de largas cadenas de polímero empapadas en un solvente para mantenerlas flexibles, luego las mezclaron cuidadosamente con gotas microscópicas de galio-indio metálico líquido, junto con pequeñas escamas de plata. Esto produjo un gel de baja densidad salpicado de metales conductores, a través del cual podría fluir suficiente electricidad para, por ejemplo, alimentar un motor.
Para un estudio reciente en Electrónica naturallos buscadores usó su nuevo equipo para conectar motores a fuentes de energía en dos máquinas básicas: un robot flácido con forma de caracol y un coche de juguete. La capacidad de autorreparación del material permitió que estos circuitos simples resistieran el desgaste y se reconfiguraran fácilmente. Por ejemplo, el equipo cortó los «cables» de gel que transportan la energía del automóvil y reubicó sus conexiones para alimentar tanto el movimiento como una pequeña luz montada en el chasis.
El caracol «ilustra la posibilidad de usar estos materiales como, esencialmente, tejido nervioso artificial para robots blandos», dice el ingeniero mecánico de la Universidad Carnegie Mellon, Carmel Majidi, autor principal del estudio. Pero los robots verdaderamente multifuncionales requerirán usos más complejos de nuevo hardware. «En la práctica, nos gustaría tener capacidades de impresión digital para poder crear circuitos mucho más complejos que pudieran interactuar con chips microelectrónicos, así como otros tipos de componentes que realmente podríamos usar en aplicaciones de robótica y electrónica más sofisticada», dice majidi. . «Hay tantas posibilidades que surgen cuando sacas máquinas y robots del estuche rígido y los fabricas con materiales blandos y blandos».
