Los ingenieros de la Universidad de Rutgers-New Brunswick han creado un gel inteligente impreso en 3D que camina bajo el agua, agarra objetos y los mueve.

La creación acuosa podría dar lugar a robots blandos que imiten a animales marinos como el pulpo, que puede caminar bajo el agua y chocar con cosas sin dañarlas. También puede conducir a un corazón artificial, estómago y otros músculos, junto con dispositivos para diagnosticar enfermedades, detectar y distribuir drogas y realizar inspecciones subacuáticas.

Los materiales blandos como el gel inteligente son flexibles, a menudo es más económico de fabricar que los materiales duros y se puede miniaturizar. Los dispositivos fabricados con materiales blandos suelen ser sencillos de diseñar y controlar en comparación con los dispositivos duros mecánicamente más complejos.

"Nuestro gel inteligente impreso en 3-D tiene un gran potencial en la ingeniería biomédica porque se parece a los tejidos del cuerpo humano que también contienen mucha agua y son muy suaves, "dijo Howon Lee, autor principal de un nuevo estudio y profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial. "Se puede utilizar para muchos tipos diferentes de dispositivos submarinos que imitan la vida acuática como el pulpo".

El estudio, publicado en línea hoy en Interfaces y materiales aplicados ACS , se centra en un hidrogel impreso en 3D que se mueve y cambia de forma cuando se activa con electricidad. Hidrogeles, que permanecen sólidos a pesar de su contenido de agua de más del 70 por ciento, se encuentran en el cuerpo humano, pañales lentes de contacto, Gelatina y muchas otras cosas.

Durante el proceso de impresión 3D, la luz se proyecta sobre una solución sensible a la luz que se convierte en gel. El hidrogel se coloca en una solución de agua salada (o electrolito) y dos cables delgados aplican electricidad para desencadenar el movimiento:caminar hacia adelante, invertir el rumbo y agarrar y mover objetos, dijo Lee. El andador de aspecto humano que creó el equipo mide aproximadamente una pulgada de alto.

La velocidad del movimiento del gel inteligente se controla cambiando sus dimensiones (delgado es más rápido que grueso), y el gel se dobla o cambia de forma dependiendo de la fuerza de la solución de agua salada y el campo eléctrico. El gel se asemeja a los músculos que se contraen porque está hecho de un material blando, tiene más del 70 por ciento de agua y responde a la estimulación eléctrica, Dijo Lee.

"Este estudio demuestra cómo nuestra técnica de impresión 3D puede expandir el diseño, tamaño y versatilidad de este gel inteligente, ", dijo." Nuestra técnica de impresión 3D a microescala nos permitió crear movimientos sin precedentes ".