Poner "calcetines" en los músculos artificiales hechos de materiales económicos les ayuda a producir 40 veces más flexión que el músculo humano. un proyecto de investigación global ha encontrado, con investigadores de la Universidad de Wollongong (UOW) en el Centro de Excelencia ARC para Ciencias de Electromateriales (ACES).

Los investigadores de la UOW de ACES se unieron a socios internacionales de EE. UU., China y Corea del Sur para desarrollar músculos artificiales de vaina (SRAM), que se puede utilizar para crear materiales y tejidos inteligentes que reaccionan al detectar el entorno que los rodea.

Se basa en el trabajo realizado durante los últimos 15 años por investigadores de la UOW y sus colegas internacionales que han inventado varios tipos de poderosos músculos artificiales que utilizan materiales que van desde nanotubos de carbono de alta tecnología (CNT) hasta sedal común.

La última versión de los músculos presenta una funda alrededor de un hilo enrollado o retorcido, que se contrae (o "acciona") cuando se calienta, y vuelve a su estado inicial cuando se enfría. La vaina exterior es como un calcetín ajustado y absorbe energía para impulsar la actuación del músculo. Los músculos también pueden funcionar absorbiendo la humedad de su entorno.

Los nuevos SRAM están hechos de fibras naturales y artificiales comunes, como el algodón, seda, lana y nailon, que son baratos y fácilmente disponibles.

El investigador jefe de ACES, el profesor senior Geoffrey Spinks, dijo que el equipo quería mejorar su trabajo anterior de músculos artificiales, que se basaba en enrollar y torcer materiales más sofisticados como el hilo de nanotubos de carbono (CNT).

"Si bien no hay duda de que los nanotubos de carbono son maravillosos músculos artificiales, CNT también es un producto muy caro. Nuestro último trabajo utiliza económicos, hilos disponibles comercialmente con un recubrimiento de polímero CNT para la funda, "Dijo el profesor Spinks.

"Previamente, estábamos aplicando energía a todo el músculo, pero solo la parte exterior de la fibra era responsable de la activación. Colocando una vaina sobre el músculo, podemos enfocar solo esa energía en la parte exterior de la fibra, y convertir esta energía de entrada de manera más rápida y eficiente ".

El investigador principal de ARC-DECRA e investigador australiano, el Dr. Javad Foroughi, explicó que las posibilidades de aplicación de las SRAM son diversas.

"Cuando hablamos de músculos artificiales, no solo estamos hablando de una tecnología como reemplazo de los músculos del cuerpo. Estos músculos ofrecen algunas oportunidades interesantes para las tecnologías en las que los músculos artificiales actúan de forma inteligente al detectar su entorno, "Dijo el Dr. Foroughi.

"Imagínese cómo estos músculos se entrelazan en tejidos de ajuste cómodo que se enfrían en verano y se calientan en invierno según su exposición a la temperatura, humedad (como el sudor), y la luz del sol, o como dispositivos inteligentes de liberación controlada de fármacos para la administración localizada de fármacos mediante el accionamiento de válvulas que controlan el flujo de líquidos en función de su composición química o temperatura ".

El Director Distinguido de ACES, Gordon Wallace, dijo que este trabajo es un excelente ejemplo de la importancia de la colaboración global en la entrega eficiente, avances efectivos y de alto impacto en investigación e innovación.

"El éxito del trabajo de nuestro Centro sobre músculos artificiales es el resultado de que nuestros investigadores altamente calificados contribuyan de manera importante a un equipo diverso y multidisciplinario reunido en todo el mundo. La construcción de estos vínculos permite la realización de nuevas y emocionantes tecnologías, "Dijo el profesor Wallace.

Este trabajo se publica en la revista Ciencias , e incluye la colaboración de la Universidad de Wollongong, la Universidad de Texas en Dallas (EE. UU.), Universidad de Donghua (China), y la Universidad de Hanyang (Corea del Sur).