Las plantas y los animales pueden responder rápidamente a los cambios en su entorno. como una Venus atrapamoscas que se cierra cuando una mosca la toca. Sin embargo, replicar acciones similares en robots blandos requiere mecanismos y sensores complejos. Ahora, investigadores que informan en Interfaces y materiales aplicados ACS tienen circuitos de metal líquido impresos en una sola pieza de polímero blando, creando un material inteligente que se riza bajo presión o tensión mecánica.

Idealmente, los robots blandos podrían imitar comportamientos inteligentes y autónomos en la naturaleza, combinando la detección y el movimiento controlado. Pero la integración de sensores y las partes móviles que responden puede ser torpe o requerir una computadora externa. Se necesita un diseño de una sola unidad que responda a los estímulos ambientales, como presión mecánica o estiramiento. Los metales líquidos podrían ser la solución, y algunos investigadores ya han investigado su uso en robots blandos. Estos materiales se pueden utilizar para crear delgados, circuitos flexibles en materiales blandos, y los circuitos pueden producir calor rápidamente cuando se genera una corriente eléctrica, ya sea de una fuente eléctrica o de la presión aplicada al circuito. Cuando los circuitos blandos se estiran, la corriente cae, enfriar el material. Para hacer un robot blando capaz de ser autónomo, movimiento inteligente, Chao Zhao, Hong Liu y sus colegas querían integrar circuitos de metal líquido con elastómeros de cristal líquido (LCE), polímeros que pueden sufrir grandes cambios en su forma cuando se calientan o enfrían.

Los investigadores aplicaron una aleación de galio-indio con infusión de níquel en un LCE y movieron magnéticamente el metal líquido en líneas para formar un circuito ininterrumpido. Un sellador de silicona que cambiaba de rosa a rojo oscuro cuando se calentaba mantenía el circuito protegido y en su lugar. En respuesta a una corriente, el material blando se riza a medida que aumenta la temperatura, y la película se volvió más roja con el tiempo. El equipo utilizó el material para desarrollar pinzas autónomas que percibían y respondían a la presión o estiramiento aplicados a los circuitos. Las pinzas podían recoger pequeños objetos redondos y luego dejarlos caer cuando se liberó la presión o se estiró el material. Finalmente, los investigadores dieron forma a la película en forma de espiral. Cuando se aplicó presión al circuito en la parte inferior de la espiral, se desplegó con un movimiento giratorio, a medida que aumentaba la temperatura de la espiral.

Los investigadores dicen que estos materiales sensibles a la presión y al estiramiento podrían adaptarse para su uso en robots blandos que realizan tareas complejas o locomoción.